La minería es una de las actividades económicas más importantes de nuestro país. Las pastas de relaves son los principales desechos generados por las faenas mineras, y su disposición suele ser un problema complejo para esta industria. En general, estas pastas tienen un comportamiento reológico no-Newtoniano, tipo plástico de Bingham. Esta memoria de título aborda el problema del comportamiento hidráulico de las pastas de relaves al fluir sobre una superficie inclinada. Las pastas son representadas por mezclas de bentonita con agua, las que se comportan como un plástico de Bingham. Se experimentó con una descarga puntual sobre un plano inclinado, en una instalación experimental especialmente diseñada para este estudio, ubicada en el Laboratorio de Hidráulica del Departamento de Ingeniería Civil. Previo a los experimentos, los lodos bentoníticos fueron caracterizados reológicamente, en ensayos realizados en las dependencias de la empresa Brass Chile S.A., determinándose sus parámetros reológicos, en función de la concentración de bentonita. Los experimentos cubrieron cinco concentraciones de bentonita, cuatro pendientes del plano, y cuatro caudales, sumando alrededor de ochenta experiencias, registrándose perfiles longitudinales y transversales de altura, y el ancho máximo alcanzado por el escurrimiento. Los perfiles fueron determinados a partir de la variación que presenta la intersección de un plano de iluminación láser con la superficie libre, respecto al fondo. El procesamiento y posterior análisis de los resultados permitió identificar las leyes de resistencia del flujo, tanto para la condición estable como con la presencia de ondas rodantes, resultando en una relación entre el número de Froude y el número de Reynolds, este último caracterizado a partir de una viscosidad equivalente, la que incorpora el esfuerzo de fluencia y el coeficiente de consistencia. Se encontró que la condición de inestabilidad está bien representada por el criterio de Coussot. También se determinó que el ancho máximo alcanzado por el flujo escala con la altura máxima de la sección.

Orientador : Nivaldo Lemos Cupini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T18:53:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_Jair_M.pdf: 7446465 bytes, checksum: c445d1812972a410991890a26e7bf001 (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: O presente trabalho trata da influência de dois materiais de molde (quartzo e granalha) e de dois tipos de modelo (convencional e po1iestireno expandido) na usinabilidade dos ferros fundidos FE 6002, FE 4212 e FC 25, adotando-se como padrão o ferro fundido FC 20 processado por 1ingotamento contínuo. Os critérios utilizados nos ensaios de usinabilidade foram o do aumento progressivo da velocidade de corte no torneamento cilíndrico, e o do faceamento segundo Mathon, conforme norma AFNOR AO3-654. O critério do aumento progressivo da velocidade de corte no torneamen­to cilíndrico foi também aplicado na superfície externa do fundido. São discutidos os resultados, os quais apresentaram variações significativas dos índices de usinabilidade dos metais ensaiados diante dos parâmetros do controle do processo de fundição acima mencionados / Abstract: The present work deals with the influence of mould material (sand casting and steel shot) and two types of pattern (conventional and expanded po1ystyrene) in the machinability of cast iron FE 6002, FE 4212 and FC 25. The cast iron FC 20 processed by continuous ingot casting was used as workpiece of reference. The "progressive increase of cutting speed in cylindrical turning" test and the "facing of Mathon" test were used as criteria in the machinability tests (AFNOR A03-654 standard test). The "progressive increase of cutting speed in cy1indrical turning" criterion was also used for the external surface of the casting results are presented and discussed and the machinability indices obtained showed the strong influence of the metallurgical parameters mentioned above / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Carlos V. D'Alkaine / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T21:28:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kuri_SebastiaoElias_D.pdf: 4378278 bytes, checksum: fdabe6bb6d49e48933a0c47421b33d31 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Neste trabalho estuda-se o efeito da adição de elevados teores de Nióbio (até 2% em peso) na formação e estabilidade de óxidos superficiais formados sobre aços inoxidáveis de baixo teor de carbono. Propõe-se um modelo fisico de crescimento do filme de óxido superficial, admitindo-se uma distribuição de energia livre superficial sobre um eletrodo sólido policristalino. Foi verificado o efeito do Nióbio no coeficiente de transferência de carga e na densidade de corrente na interface metal-filme, utilizando-se o modêlo proposto. Analisou-se o efeito do Nióbio na região de inicio da transpassividade em função da alteração das características semicondutoras do óxido superfície. Em seguida à região de transpassividade ocorre uma passivação secundária e uma segunda região transpassiva que ocorre simultaneamente com evolução de oxigênio. Nesta faixa de potenciais, as transformações que ocorrem no filme de óxido superficial são dependentes do potencial e da velocidade de varredura. Para baixas velocidades (v = 20 mV/seg) a taxa de transformação do filme é maior que a velocidade de variação do potencial, o que permite um rearranjo do filme para cada potencial. O envelhecimento eletroquímico a potenciais anódicos dentro da região passiva indica que o Nióbio influencia o processo de redução do filme de óxido superficial crescido em condições potenciostáticas ou potenciodinâmicas / Abstract: The effect of high level Niobium additions (up to 2 weight per cent) in the formation and stability of superficial oxide films grown on low carbon stainless steels was studied. A physical model is proposed to explain the oxide films growth, take into account the superficial free energy distribution on the polycrystalline solid electrode. This model allows the calculation of the charge transfer coefficient and interfacial metal-film current density and the evaluation of the Niobium effect on these parameters. It was analysed the Niobium influence in the beginning of the transpassivity region with respect of the superficial oxide semiconductor characteristic changes. After the transpassivity region a second passivity and a second transpassivity region occur simultaneously with oxygen evolution. In these regions the superficial oxide films transformations are potential and sweep velocities dependent. For low velocities (v = 20 mV/s) the film transformation rate is greater than the potential changes wich allows a film rearrangement for each potential. The electrochemical ageing in the anodic potential inside the passive region shows that thé reduction process of the passivating film grown in potentiostatic or potentiodynamic conditions is affected by the Niobium content / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Amauri Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T20:08:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Medeiros_MarcioDantasde_M.pdf: 3351194 bytes, checksum: 30d1fc7eb5664d2cf0c236efe15d0f26 (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: O presente trabalho propõe uma extensão do modelo matemático para análise da solidificação unidirecional de metais recentemente desenvolvido por Garcia e Prates, capacitando-o a levar em conta os efeitos do superaquecimento e tornando-o, consequentemente, mais geral e versátil. Inicialmente é feita uma introdução ao problema da transferência de calor durante a solidificação em sistemas metal/molde na presença de superaquecimento, sendo descritos o método analítico exato de Schwarz e o analítico aproximado de Hrycak, destacados como os mais representativos de suas classes. O método numérico de Dusinberre aplicado à solidificação é descrito em detalhes, sendo, inclusive, desenvolvido um novo algoritmo que permite a sua utilização sem a necessidade de uma' reprogramação cada vez que mudem as condições de contorno do sistema metal/molde. A suposição básica do modelo continua sendo a substituição da resistência térmica da interface metal/molde por espessuras virtuais do metal e do molde. A comprovação experimental é realizada por meio de experiências em um dispositivo que promove a solidificação unidirecional de metais, simulando a solidificação de um elemento de referência em um molde refrigerado à água. Assim, são obtidos dados de cinética e de distribuição de temperaturas na solidificação de Chumbo e de Alumínio, fazendo-se variar o grau de superaquecimento e as condições de contato térmico na interface metal/molde. Resultados experimentais obtidos por outros pesquisadores são também comparados com as previsões teóricas do modelo proposto, para casos de solidificação em moldes do tipo semi-infinito e em moldes refrigerados. Finalmente, para situar o modelo proposto em relação aos modelos ou métodos existentes na literatura, é feito um confronto, através de resultados experimentais, com as previsões fornecidas pelos modelos de Schwarz, Hrycak e o método numérico de Dusinberre / Abstract: This paper proposes an extension of the mathematical model for the unidirectional solidification of metals recently developed by Garcia and Prates, thus capacitating it to analyze cases where the superheat is present, making the model more general and versatile. Initially it is done an introduction to the heat transfer problem during the solidification in the metal/mold systems in the presence of the superheat. Schwarz's analytical exact model and Hrycak's approximate analytical model are briefly aborded. Those are the most representative models of theirs category. Dusinberre's numerical technique, applied to the solidification, is explained in detail and a new computational algorithm, which avoids the reprograming necessity when the boundary conditions change, is presented. The basic assumption of the model is still the substitution of the Newtonian resistance for virtuals layers of the mold and of the solidified metal. An apparatus that promotes the unidirectional solidification of metals, simulating the solidification in water cooled mold, was used during the experimental work. The kinetic soft solidification and the thermal profile were obtained for Lead and Aluminum, varying the superheat and the thermal contact in the metal/mold interface. Experimental results obtained by other researches, for the cases of massive and water cooled molds, are also compared with the theoretic predictions of the proposed model. Finally, in order to situate the proposed model among other existing models, graphics were drawn, comparing their previsions with the experimental results / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T06:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_BereniceRomano_M.pdf: 9365120 bytes, checksum: f4eb25f45bea30ae943e90ba06eaf104 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: O objetivo geral do presente estudo foi analisar comparativamente modificações estruturais que ocorrem em tratamentos térmicos objetivando a homogeneização na liga AI-5,7%Cu e na mesma liga reforçada com 30% em volume de fibras de alumina. Os materiais utilizados foram tratados em diferentes condições de temperaturas (480- e 510-C) e tempos (1, 5 e 10 horas). Suas microestruturas e perfis de distribuição do elemento cobre foram analisadas no estado "oomo fundido" e ap6s os tratamentos. Para melhor caracterização das microestruturas foi utilizado ataque metalográfico para coloração da microssegregação do cobre. Observou-se estrutura não tipicamente dendr1tica, com a presença de eutéticos junto às fibras do reforço no comp6sito como fundido. Dos resultados dos tratamentos térmicos efetuados, observou-se quase completa homogeneização na matriz ap6s tratamento a 510óC por 5 horas. No comp6sito, observou-se precipitação de CUAI em estágios iniciais de tratamento, além do agrupamento do eutético originado, na solidificação. Estas diferenças podem ser atribu1das aos reduzidos espaços inter-fibras existentes no compósito, que atuam como barreira à difusão do soluto / Abstract: This thesis describes a comparat ive analysis of the structural alterations which occur following thermic treatment of material containing AI-5.7% CU bonds, in some cases reinforced with 30% in volume of alumina fibers, with the aim of producing more a homogenous distribution of the CU. The materiaIs used were exposed to different temperatures (480' and 510'C) for various time intervals (1, 5 and 10 hours). Their microstructures and copper distribuition profiles were analized in the original material and after heat treatment. To better characterize the microstructures, metallographic attack for the coloration of copper microsegregation was employed. such analysis demonstrated the preserice of non-typical dendritic structures with the occurrence of eutectics alongside the reforcing fibres in the non-treated material. Thermic treatment resulted in.almost complete homogeneity in the matrix after 5 hours at 510'C. In the composite, apart from the eutectic groupings originating from solidification,CUAI 2 precipitation was 'also observed in the initial stages of treatment. These differences maybe ttributed to the reduced inter-fiber spaces present in the composite and which act as barriers to solute diffusion / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Miguel Taube Netto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-07-18T10:39:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_MarcosAntonio_M.pdf: 1739200 bytes, checksum: 1f168038b89c2ed127f6e2edeacdd75d (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Sinclair Mallet-Guy Gerra / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:07:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Berni_MauroDonizeti_M.pdf: 10408789 bytes, checksum: 2cdb25b6a998029411c2d79195a01369 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: O processo de industrialização desde os seus primórdios tem-se baseado no trabalho humano e, ao mesmo tempo, no uso crescente de carvão mineral, de eletricidade, de petróleo e em menor escala na energia nuclear. Ainda neste século, tais fontes energéticas foram consideradas promissoras a até, inesgotáveis. A partir da década de 70, as duas crises do petróleo aliado às pressões ambientalistas, aceleraram o processo de mudança nas relações de produção vigente e suas decorrentes formas de apropriação, entre paises desenvolvidos e em desenvolvimento. Nessa conjuntura, o Brasil, para completar o seu parque industrial, acaba aceitando o repasse de indústrias com processos produtivos intensivos em energia e matéria prima, com os agravantes de serem danosos ao meio ambiente, necessitarem de grandes volumes de recursos em infra-estrutura para viabilizA-los e sobretudo altamente Direcionados ao mercado externo. Dentro desse contexto, esta dissertação, busca a partir de uma análise retrospectiva, estudar a questão energética no âmbito industrial, vis-a-vis o crescimento do nível de atividade do país nas últimas duas décadas. Para tanto, equaciona-se e relaciona-se parâmetros energéticos, econômicos e sociais, objetivando o entendimento qualitativo e quantitativo da inter-relações entre energia, indústria e economia. N~o obstante, a relevância da análise do setor industrial de forma global, o enfoque principal é dado para os ramos industriais energo-intensivos de papel e celulose e metalúrgico - ferro gusa e aço, não ferrosos e ferroligas -, tendo em vista as questões de conservação e substituição energética e o questionamento da validade das suas inserções crescentes nos mercados internacionais através de produtos com alto conteúdo energético / Abstract: Not informed. / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T16:21:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yamakami_WyserJose_M.pdf: 24120137 bytes, checksum: 88e6fa3fcd45f3bd09ff96b9c473ce81 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: As ligas a base de Cobalto são utilizadas em diversos tipos de aplicações; seja em turbinas de avião, ferramentas de corte, válvulas cardíacas ou próteses ortopédicas. Na Odontologia, elas são utilizadas na confecção de próteses a mais de meio século, devido às suas características adequadas a esta aplicação (biocompatibilidade, resistência mecânica, resistência ao desgaste e à oxidação, baixa densidade, boa fundibilidade). Mas, a incidência de falhas de próteses odontológicas é um grande problema ainda não resolvido e que representa inconvenientes e gastos tanto para os usuários como para os profissionais da área. Certamente o fato da Odontologia não controlar rigidamente os parâmetros do processo de fundição (temperatura de vazamento, temperatura do molde, atmosfera ambiente) propicia a formação de defeitos (vazios, microssegregação, inclusões) que prejudicam as propriedades mecânicas e facililam o processo de fratura. Este trabalho tem por objetivos analisar a microestrutura e as propriedades mecânicas de tração de duas ligas odontológicas: Steeldent e Dentorium, fundidas em duas condições: 1) 100% iga nova (sem refusão de material); 2) 50% liga nova (introdução de 50% em peso do mesmo materialjá fundido e 50% em peso de liga nova). Observou-se que a liga Dentorium 50% liga nova apresentou carbonetos pequenos e uniformementedistribuídos, rel1etindoem um maior alongamento total em relação às ligas Dentorium 100% liga nova e Steeldent em ambas condições. As ligas apresentaram espaçamento interdendrítico pequeno (aproximadamente 10 /lm), e segregação ao longo dos contornos de grão. As ligas Stecldent e Dentorium apresentaram, em média, limites de escoamento bem próximos (683, 702, 740 e 699 MPa para ligas Steeldent1O0 e 50% e, Dentorium 100 e 50% liga nova, respectivamente), enquanto a tensão de fratura foi, em média, menor para as ligas Steeldent 100 e.50% liga nova (845 e 844 MPa, respectivamente) em relação às ligas Dentorium 100 e 50% liga nova (917 c 916 MPa, respectivamente), as quais, aparentemente, possuem um menor percentual de vazios localizados na superfície de fratura. Em média, não houve diferença, para cada liga, na tensão de fratura obtida para as duas diferenles condições. Devido à sensível dispersão das propriedades mecânicas, foram realizados tesles de hipóteses com 90% de confiança, mostrando que as propriedades mecânicas foram estatisticamente iguais para todas as ligas, com exceção do alongamento total, que apresentou valores significativamente maiores para a liga Dentorium 50% liga nova em relação às demais ligas e condições. As fractografias mostram uma fratura predominantemente inleruendrítica em ambas as ligas, com presença de maior ou menor quantidade de "dimples" dependendo do maIor ou menor alongamento total observauo / Abstract: Cobalt alloys are utilizcd in various applications, includingaeroplane turbines, cutting tools, cardiac valvcs and prosthesis. These alloys have been used in dentistry for more than half a century in prosthesis, because of their excellent charactheristics in terms of biocompatibility, strength, oxidation resistance, dcnsity, and castability. But, the fail incidence of partial denture framework is a big unsolved problem, meaning inconvenience to the users, dentists and so on. ln dentistry there is no good control of the casting process parameters (pouring temperature, mould temperature and furnace atmosphere) and, as a result, excessive casting defects formation with deleterious effect on the mechanical properties. The microstructure and the tensile mechanical properties of two cast cobalt odontological alloys - Stecldent and Dentorium - cast in two different conditions (100% new alloy and 50% - in weight - new alloy plus 50% from remelted alloy) are analysed. It was observed that in Dentorium 50% new alloy there are small carbides in a uniform distribution and, as a result, higher alongation was found when comparing to Dentorium 100% new alloy and to Steeldent alloy in both conditions. The alloys presented small interdendritic spacing (approximatcly 10 11m)anu grain-boundary segregation. Yield stress medium values for Steeldent and Dentorium alloys were very closed (683, 702, 740 and 699 MPa for the Steeldent 100 c 50% alloys and, Dentorium 100 e 50% new alloy, respectively), while the fracture stress was lower for the Steeldent alloys 100 e 50% new alloy (845 anu 844 MPa, respectively) in relation to the Dentorium alloys 100 and 50% new alloy (917 and 916 MPa, respectivcly). The later alloys showed low voids leveI in the fracture surface. There is no significant differences in comparing stress fracture on both conditions for each alloy. Due to the significant scattering of the mechanical properties, tests of hypothesis were performed, and showed that the mechanical properties were statistically equal for all alloys, with exception of the elongation, that presented higher values to alloys Dentorium 50% new alloy when comparing with other allloys and conditions. The fractography showed a predominance in terms of interdendritic fracture for both alloys and, in same cases, presence of dimples in quantities depending on the elongation / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

En el presente trabajo se muestran los resultados de una serie de pruebas pirometalúrgicas que se han realizado en un horno rotativo cilíndrico de sección corta, que es el más indicado para la fusión de polvos aglomerados, y apropiado por dar una buena distribución del calor durante la fusión. Se debe recalcar en este trabajo que el Complejo Metalúrgico de La Oroya es un conjunto de plantas que están diseñadas para tratar concentrados de diferentes minerales con altos niveles de contaminantes, obteniendo así rentabilidad en los subproductos que recupera, tales como la plata, antimonio, cadmio, selenio, bismuto y otros. Es así que sus diferentes plantas de tratamiento son generadoras de material particulado contaminante, lo cual debe ser controlado por un proceso adecuado. Aquí se describen también las unidades básicas de tratamiento pirometalúrgico de los concentrados minerales, para de este modo conocer el origen de los humos metalúrgicos y su modo de recuperación, que en la actualidad no es tan eficiente. Según lo descrito, y conociendo el problema desde su origen se ha llevado a cabo una serie de pruebas metalúrgicas a escala de laboratorio con el objeto de optimizar este proceso, generando una mayor recuperación de plomo y cadmio del polvo que se produce en los diferentes procesos. La idea básica es entonces impedir el reingreso al proceso del mayor porcentaje posible de material particulado, dando para esto un tratamiento por separado del mismo. De este modo se pretende dar una propuesta para mejorar la eficiencia del proceso tanto en lo económico como en lo ambiental.

A presente proposta objetiva a caracterização estrutural e a avaliação da resistência à oxidação de ligas Ti-Fe-Si-B produzidas por moagem de alta energia e subseqüente tratamento térmico. Neste estudo, ligas quaternárias foram preparadas a partir de matérias-primas de alta pureza: Ti (99,9%-peso), Fe (99,8%-peso), Si ( 99,999%-peso) e B(99,5%-peso). Na etapa de moagem dos pós, obtive as ligas Ti-2Fe-22Si-11B e Ti-7Fe-22Si-11B (%-at) que foram produzidas através do uso de um moinho de bolas planetário de alta energia. Na seqüência, as ligas Ti- Fe-Si-B foram sinterizadas e tratadas termicamente (1100oC por 4 h), sob vácuo, para obtenção de estruturas de equilíbrio. A caracterização das ligas moídas e tratadas termicamente foi realizada com o auxílio de técnicas de difração de Raios X, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, microdureza Vickers e análise termogravimétrica. É importante mencionar que informações relativas a estudos de estabilidade de fases em ligas baseadas no sistema Ti-Si-B são limitadas na literatura. Assim sendo, o presente trabalho objetivou a avaliação da resistência à oxidação de ligas Ti-Fe-Si-B com elevados teores de Titânio. / This proposal aims at structural characterization and evaluation of the oxidation resistance of Ti-Fe-Si-B produced by high energy ball milling and subsequent heat treatment. In this study, quaternary alloys were prepared from raw materials of high purity: Ti (99.9% by weight) Fe (99.8% by weight), Si (99.999% by weight) and B (99.5 % by weight). In step grinding of the powders obtained alloys Ti-2Fe-11B-22Si and 7Fe-Ti-22Si-11B (at-%) were produced by using a planetary ball mill of high energy. Subsequently, the Ti-Fe-Si-B were sintered and heat treated (1100 ° C for 4 hours) in vacuum to obtain equilibrium structures. The characterization of the milled and annealed alloys was performed with the aid of techniques X-ray diffraction, optical microscopy, scanning electron microscopia, Vickers hardness and thermal analysis. It is important to mention that information relating to studies of phase stability in alloys based on the system Ti-Si-B are limited in the literature. Thus, the present study aims to evaluate the oxidation resistance of Ti-Fe-Si-B with high levels of Titanium. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG