O presente trabalho tem como objetivo caracterizar e correlacionar formas de onda de sinais de emissÃo acÃstica, utilizando mÃtodos de anÃlise espectral e fractal, em corpos de prova previamente soldados com seus respectivos defeitos, avaliando assim a integridade estrutural do material aÃo carbono ASTM 516 Grau 60, utilizado em vasos de pressÃo, tubulaÃÃes, esferas de armazenamento, etc. Os sinais de emissÃo acÃstica foram gerados submetendo os corpos de prova a ensaios de traÃÃo. Para anÃlise dos sinais no domÃnio dos tempos, foram utilizados o mÃtodo de contagem de caixas, que fornece a dimensÃo fractal, e o de intervalo re-escalado de Hurst, e no domÃnio das freqÃÃncias o mÃtodo espectral de Fourier. AtravÃs das relaÃÃes previstas pelas leis de escala, concluiu-se que os expoentes calculados pelos mÃtodos espectral de Fourier e reescalado de Hurst, correlacionam-se entre si, bem como com a dimensÃo fractal obtida pelo mÃtodo de contagem de caixas. Mostrou-se tambÃm a existÃncia de duas regiÃes de escala distintas que caracterizam a mudanÃa do regime elÃstico para o regime plÃstico quando as amostras foram submetidas ao carregamento de traÃÃo. Verificou-se ainda que este comporta-mento foi caracterÃstico tanto para os materiais soldados como para o metal de base. / The present work aims to characterize and correlate waveforms of acoustic emission signals, using methods of spectral analysis and fractal in specimens previously soldiers with their defects, thus evaluating the structural integrity of the material carbon steel ASTM 516 Grade 60 used in pressure vessels, piping, storage spheres, etc.. The acoustic emission signals were generated by subjecting the specimens to tensile tests. For analysis of the signals in the time domain, we used the method of box counting, which provides the fractal dimension, and re-scaled range of Hurst, and in the frequency domain the Fourier spectral method. Through the relations laid down by law scale, it was concluded that the exponents calculated by Fourier transform and spectral methods reescalado Hurst, are correlated with each other as well as the fractal dimension obtained from a box counting. It was also shown existence of two regions of different scale characterizing the change of the elastic to the plastic regime when the samples were subjected to traction. It was further found that this behavior is characteristic for both the welded material as for the parent metal.

During welding, the regions adjacent the welds, which can reach high temperatures cause microstructural changes in austenitic steels, thereby increasing the susceptibility to intergranular corrosion, due to the reduction of chromium in adjacent zones over the grain boundaries, rich in precipitates chromium carbides (Cr23C6). A study of the influence of heat input on the sensitization is of great value and interest in various activities, such as in chemical, petroleum, petrochemical, marine, automobile, etc.. Thus, we studied the effect of the amount of heat (energy welding) on the amplitude of the sensitized area, welding of steel free from carbide. For this, we used together with optical microscopy, the technique of polarization PotenciocinÃtica Cyclic Electrochemical Reactivation (PERC), the determination and classification of regions sensitizadas and their resulting structures. / Durante a soldagem, as regiÃes adjacentes Ãs soldas, alcanÃam elevadas temperaturas que podem ocasionar mudanÃas microestruturais nos aÃos austenÃticos, aumentando assim a susceptibilidade à corrosÃo intergranular, em virtude da diminuiÃÃo de cromo em zonas adjacentes ao longo dos contornos de grÃo, ricas em precipitados de carbonetos de cromo (Cr23C6). Um estudo da influÃncia da energia de soldagem sobre a sensitizaÃÃo à de grande valia e interesse nas mais variadas atividades, como por exemplo, nas indÃstrias quÃmicas, petrolÃferas, petroquÃmicas, navais, automobilÃsticas, etc. Desta forma, estudou-se a influÃncia da quantidade de calor (energia da soldagem) sobre a amplitude da regiÃo sensitizada, na soldagem de aÃos livres de carbonetos. Para isto, utilizou-se juntamente com a microscopia Ãtica, a tÃcnica de PolarizaÃÃo EletroquÃmica de ReativaÃÃo PotenciocinÃtica CÃclica (PERC), na determinaÃÃo e classificaÃÃo das regiÃes sensitizadas e suas estruturas resultantes.

AgÃncia Nacional do PetrÃleo / Os efeitos do envelhecimento a 400C e 475C na resistÃncia a corrosÃo, nas propriedades mecÃnica e magnÃtica do aÃo inoxidÃvel ferrÃtico AISI 444 foram investigados. O endurecimento causado pelo envelhecimento em ambas temperaturas foi medido, tendo sido observado que à mais intenso a 475ÂC. A susceptibilidade de corrosÃo localizada aumentou com o tempo de envelhecimento nas duas temperaturas, sendo tambÃm mais significativa a 475ÂC do que a 400ÂC. Com o tratamento de dissoluÃÃo a 570ÂC e 675ÂC ocorre a recuperaÃÃo dos valores de dureza e da resistÃncia à corrosÃo do aÃo. Diferente do aÃo inoxidÃvel duplex, o aÃo AISI 444 nÃo apresentou variaÃÃo na forÃa coercitiva e na temperatura de Curie com o aumento do tempo de envelhecimento. Os efeitos nos espectros de MÃssbauer tambÃm foram analisados. / The effects of aging at 400 C and 475   C in corrosion resistance, mechanical and magnetic properties of the ferritic stainless steel 444 were investigated. The hardening caused by aging in both temperatures was measured, it was observed that is more intense at 475  C. Susceptibility to localized corrosion, increased with aging time at the two temperatures, is also significantly more than 475  C to 400  C. In the treatment of dissolution at 570  C and 675  C is the recovery of hardness and corrosion resistance of steel. Unlike the duplex stainless steel, steel AISI 444 did not change in coercive force and the Curie temperature with increasing aging time. The effects in the MÃssbauer spectra were also analyzed.

AgÃncia Nacional do PetrÃleo / O presente trabalho tem como objetivo caracterizar diferentes defeitos de soldagem ( falta de fusÃo, falta de penetraÃÃo e porosidade) inseridos em corpos de prova durante o processo de soldagem, atravÃs da anÃlise fractal di sinais ultra-sÃnicos obtidos pela tÃcnica TOFD. Para eliminar os ruÃdos, os sinais foram tratados usando dois mÃtodos de filtragem, passa banda e Savitzky-Golay. Na anÃlise fractal dos sinais foram utilizados trÃs mÃtodos: anÃlise de Hurst, anÃlise de flutuaÃÃo sem tendÃncias e anÃlise de cobertura mÃnima. Nos trÃs mÃtodos foram considerados sinais filtrados isoladamente, bem como sinais filtrados concatenados. Os parÃmetros caracterÃsticos das regiÃes de escala, para cada tipo de anÃlise, foram calculados atravÃs de regressÃes lineares, sendo tambÃm determinado o desvio padrÃo de cada sinal. A caracterizaÃÃo de todos os defeitos foi determinada atravÃs dos parÃmetros obtidos para os sinais filtrados pelo mÃtodo Savitzky-Golay e para os sinais concatenados filtrados pelo mÃtodo passa banda. Foi tambÃm mostrado que, no contexto dessa anÃlise fractal, a melhor discriminaÃÃo foi obtida utilizando o mÃtodo de Savitzky-Golay. / The present work aims to characterize different welding defects (lack of fusion, lack of penetration and porosity) inserted into the specimens during the welding process by analyzing fractal di ultrasonic signals obtained by the TOFD technique. To eliminate the noise, the signals were processed using two methods of filtering, band pass and Savitzky-Golay. In fractal analysis of signals using three methods: analysis of Hurst analysis, trends and fluctuation analysis without minimum coverage. In the three methods were individually filtered signals and filtered signals concatenated. The characteristic parameters of the regions of scale, for each type of analysis were calculated by linear regression, and is also given the standard deviation of each signal. The characterization of all defects was determined by the parameters obtained for the signals filtered by the method Savitzky-Golay and concatenated signals filtered by bandpass method. It was also shown that in the context of this fractal analysis, the best discrimination was achieved using the method Savitzky-Golay.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Dentre os materias comumente utilizados hà um destaque especial para os materiais compÃsitos polimÃricos, desde a fabricaÃÃo de brinquedos a artÃficios bÃlicos. Dessa forma faz-se necessÃrio uma investigaÃÃo ampla sobre todos os aspectos referentes a esses materiais. Assim, a presente pesquisa objetiva avaliar os processos de danificaÃÃo de um compÃsito polimÃrico ( polimetil metacrilato â PMMA, reforÃado com fibra de vidro) atravÃs de um modelo matemÃtico para a tensÃo normal. Primeiramente, foi realizada uma bateria de ensaios de traÃÃo e simulados numericamente, onde foram encontrados os parÃmetros matemÃticos caracterÃsticos deste material, foram apresentados tambÃm, os aspectos relativos a caracterizaÃÃo quÃmica e metalogrÃfica. A seguir foi realizado AnÃlises Computacionais pelo mÃtodo dos elementos finitos em um cÃdigo de cÃlculo internacionalmente conhecido, com o objetivo de verificar a relaÃÃo existente entre o comprimento de trincas e o valor da variÃvel dano. De posse destes dados foram determinados os valores para a variÃvel D0, e os intervalos de validade da expressÃo apresentada. Finalmente concluÃmos a importÃncia de estudos como este a fim de que se possa obter histÃricos de degradaÃÃo do material, para posterior anÃlise de vida remanescente do mesmo. Ainda nesta tÃnica determinou-se a relaÃÃo dano x comprimento da trinca, algo original em nossa literatura nacional, alÃm da apresentaÃÃo de sugestÃes para novos trabalhos, relacionados com a mecÃnica do dano em diversos materiais. / Dentre os materias comumente utilizados hà um destaque especial para os materiais compÃsitos polimÃricos, desde a fabricaÃÃo de brinquedos a artÃficios bÃlicos. Dessa forma faz-se necessÃrio uma investigaÃÃo ampla sobre todos os aspectos referentes a esses materiais. Assim, a presente pesquisa objetiva avaliar os processos de danificaÃÃo de um compÃsito polimÃrico ( polimetil metacrilato â PMMA, reforÃado com fibra de vidro) atravÃs de um modelo matemÃtico para a tensÃo normal. Primeiramente, foi realizada uma bateria de ensaios de traÃÃo e simulados numericamente, onde foram encontrados os parÃmetros matemÃticos caracterÃsticos deste material, foram apresentados tambÃm, os aspectos relativos a caracterizaÃÃo quÃmica e metalogrÃfica. A seguir foi realizado AnÃlises Computacionais pelo mÃtodo dos elementos finitos em um cÃdigo de cÃlculo internacionalmente conhecido, com o objetivo de verificar a relaÃÃo existente entre o comprimento de trincas e o valor da variÃvel dano. De posse destes dados foram determinados os valores para a variÃvel D0, e os intervalos de validade da expressÃo apresentada. Finalmente concluÃmos a importÃncia de estudos como este a fim de que se possa obter histÃricos de degradaÃÃo do material, para posterior anÃlise de vida remanescente do mesmo. Ainda nesta tÃnica determinou-se a relaÃÃo dano x comprimento da trinca, algo original em nossa literatura nacional, alÃm da apresentaÃÃo de sugestÃes para novos trabalhos, relacionados com a mecÃnica do dano em diversos materiais.

Neste trabalho apresenta-se um estudo de caracterizaÃÃo de blocos cerÃmicos estruturais. A finalidade principal à estudar aspectos da microestrutura desses blocos, determinantes no processo de usa ruptura à compressÃo. SÃo utilizados 18 blocos cerÃmicos estruturais, submetidos à compressÃo atà a ruptura. Para a caracterizaÃÃo da microestrutura, retiram-se amostras de blocos especÃficos de acordo com os resultados obtidos nos ensaios de resistÃncia à compressÃo. A observaÃÃo da microestrutura à realizada com a utilizaÃÃo de microscopia Ãtica e de microscopia eletrÃnica de varredura. SÃo tambÃm realizadas anÃlises de composiÃÃo quÃmica atravÃs de EDS âenergy dispersion spectrometryâ. Com a anÃlise dos resultados identifica-se a existÃncia de relaÃÃes fundamentais entre formato e disposiÃÃo dos poros presentes na microestrutura dos blocos e o processo de ruptura à compressÃo. Com base nestas relaÃÃes, propÃe-se um esquema teÃrico para o mecanismo de ruptura dos blocos cerÃmicos estruturais. TambÃm à apresentado um estudo quantitativo da microestrutura (metalografia) dos blocos cerÃmicos estruturais. Adicionalmente sÃo confeccionados prisnas ( dois blocos unidos por uma junta de argamassa) e prismas contrafiados ( formados por um bloco e meio na base e com trÃs fiadas de altura, unidos por juntas verticais e horizontais) com trÃs diferentes traÃos de argamassa. Determina-se para os prismas e para os prismas contrafiados a resistÃncia à compressÃo. SÃo, entÃo, propostas equaÃÃes relacionadas as propriedades medidas para cada um dos elementos ( prismas e prismas contrafiados) estudados. / This paper presents a study of structural characterization of ceramic blocks. The main purpose is to study aspects of the microstructure of these blocks, in the process of determining uses compression rupture. 18 blocks are used structural ceramics subjected to compression up to failure. To characterize the microstructure, withdraw samples of particular blocks in accordance with the results of the tests of resistance to compression. The observation of the microstructure is performed using optical microscopy and scanning electron microscopy. They are also chemical composition analysis using EDS "energy dispersion spectrometry." By analyzing the results identified the existence of relationships between fundamental shape and arrangement of pores present in the microstructure of the blocks and the process of compression rupture. Based on these relationships, it is proposed a conceptual framework for the mechanism of breaking the ceramic block structure. It also presents a quantitative study of the microstructure (metallography) of structural ceramic blocks. Additionally prisnas are made (two blocks joined by a mortar) and contrafiados prisms (formed by a block and a half at the base and with three rows of height, connected by vertical and horizontal joints) with three different traces of mortar. Is determined for the prisms and the prisms contrafiados the compressive strength. Are then proposed equations relating the measured properties for each element (contrafiados prisms and prisms) studied.

Os aÃos inoxidÃveis austenÃticos (AIAs) sÃo largamente aplicados nas indÃstrias de alimentos, transportes nuclear, petroquÃmica devido à adequada combinaÃÃo de resistÃncia mecÃnica, conformabilidade e resistÃncia à corrosÃo. Dentre estes tipos de aÃo, destaca-se o AISI 301 por sua resistÃncia mecÃnica superior. Entretanto, este tipo de aÃo apresenta um dos piores desempenhos em termos de corrosÃo. Toda a resistÃncia à corrosÃo dos AIAs se baseia em sua camada de filme passivo contendo Cr203 que pode facilmente ser destruÃda em ambientes contendo cloreto. Neste trabalho, estabeleceu-se a meta de estudar os aÃos AISI 301 LN e 316L em respeito Ãs mudanÃas na microestrutura por imposiÃÃo de deformaÃÃo e seu efeito na corrosÃo por pites, visto que o AISI 301LN foi escolhido como material base dos vagÃes que servirÃo o sistema de transporte metropolitano de Fortaleza. Empregou-se difraÃÃo de raios âX, metalografia quantitativa, microscopias Ãtica, eletrÃnica de varredura e de forÃa atÃmica para caracterizar a microestrutura, textura cristalogrÃfica, caracterizaÃÃo magnÃtica, microdureza e ensaio de imersÃo em FeCl3 6H2O para caracterizar o comportamento dos dois aÃos em corrosÃo por pites. A deformaÃÃo provocou a formaÃÃo de martensita â no aÃo 301LN e encruamento da austenita. Isto provocou o mais baixo desempenho em corrosÃo por pites. A textura cristalogrÃfica forneceu indÃcios para inferir que a transformaÃÃo austenita-ferrita se deu obedecendo a relaÃÃo de KURDJUMOV-SACHS.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os molibdatos tÃm sido introduzido como possÃvel substituinte dos cromatos, como pigmento anticorrosivo, devido a suas propriedades de inibiÃÃo, sua baixa toxicidade e a possibilidade de formaÃÃo de um filme de conversÃo em superfÃcies metÃlicas semelhante à camada de conversÃo formada pelos cromatos. Neste trabalho, foram formuladas tintas com os seguintes pigmentos: Cromato de zinco, fosfato de zinco, fosfato Molibdato de zinco e fosfato Molibdato de zinco-cÃlcio. Foi formulado ainda, uma tinta sem pigmentos (verniz) e outra somente com a carga. O trabalho consiste em um estudo comparativo do desempenho anticorrosivo das pinturas formuladas, por testes cÃclicos em laboratÃrio (cÃmara de nÃvoa salina) e imersÃo total. As principais tÃcnicas empregadas foram: monitoramento do potencial de circuito aberto, curvas de polarizaÃÃo e impedÃncia eletroquÃmica. De um modo geral, o cromato de zinco apresentou melhores resultados. PorÃm, em certas condiÃÃes de trabalho, os pigmentos nÃo tÃxicos apresentaram resultados satisfatÃrios. / Os molibdatos tÃm sido introduzido como possÃvel substituinte dos cromatos, como pigmento anticorrosivo, devido a suas propriedades de inibiÃÃo, sua baixa toxicidade e a possibilidade de formaÃÃo de um filme de conversÃo em superfÃcies metÃlicas semelhante à camada de conversÃo formada pelos cromatos. Neste trabalho, foram formuladas tintas com os seguintes pigmentos: Cromato de zinco, fosfato de zinco, fosfato Molibdato de zinco e fosfato Molibdato de zinco-cÃlcio. Foi formulado ainda, uma tinta sem pigmentos (verniz) e outra somente com a carga. O trabalho consiste em um estudo comparativo do desempenho anticorrosivo das pinturas formuladas, por testes cÃclicos em laboratÃrio (cÃmara de nÃvoa salina) e imersÃo total. As principais tÃcnicas empregadas foram: monitoramento do potencial de circuito aberto, curvas de polarizaÃÃo e impedÃncia eletroquÃmica. De um modo geral, o cromato de zinco apresentou melhores resultados. PorÃm, em certas condiÃÃes de trabalho, os pigmentos nÃo tÃxicos apresentaram resultados satisfatÃrios.

A danificaÃÃo e a falha do concreto sÃo largamente investigadas no ramo da MecÃnica do Dano em Meios ContÃnuos. VÃrios modelos existem na literatura e descrevem muito bem uma variedade de fenÃmenos observados, dependendo de sua complexidade. O principal objetivo deste trabalho à investigar e modelar os efeitos da corrosÃo no dano e falha das propriedades do concreto. Inicialmente, foram feitos ensaios de traÃÃo e de compressÃo em alguns corpos-de- prova intactos sem que tivessem sido submetidos a nenhuma corrosÃo para determinar o comportamento mecÃnico do concreto. Outros foram submetidos a uma cÃmara de corrosÃo acelerada Salt Spray ( durante perÃodos de tempo diferentes) para determinar esse comportamento considerando a corrosÃo. Para o ensaio de traÃÃo, foi desenvolvido um dispositivo composto de peÃas de aÃo, onde se pode realizar esse ensaio de tal maneira a se obter os grÃficos de tensÃo deformaÃÃo utilizando corpos-de-prova cilÃndricos iguais aos usados para a compressÃo. Com esses resultados experimentais, utilizando a MecÃnica do Dano em Meios ContÃnuos, um modelo elÃstico aclopado ao dano à usado para modelar o comportamento do concreto. Em um primeiro estÃgio, a elasticidade isotrÃpica e o dano isotrÃpico ( somente com uma variÃvel escalar D) sÃo usados, mas incluindo-se os efeitos da corrosÃo. Nos resultados, à analisada a evoluÃÃo do dano no concreto em relaÃÃo ao tempo de exposiÃÃo dos corpos-de-prova na cÃmara de corrosÃo acelerada Salt Spray e em funÃÃo dos carregamentos mecÃnicos. / A danificaÃÃo e a falha do concreto sÃo largamente investigadas no ramo da MecÃnica do Dano em Meios ContÃnuos. VÃrios modelos existem na literatura e descrevem muito bem uma variedade de fenÃmenos observados, dependendo de sua complexidade. O principal objetivo deste trabalho à investigar e modelar os efeitos da corrosÃo no dano e falha das propriedades do concreto. Inicialmente, foram feitos ensaios de traÃÃo e de compressÃo em alguns corpos-de- prova intactos sem que tivessem sido submetidos a nenhuma corrosÃo para determinar o comportamento mecÃnico do concreto. Outros foram submetidos a uma cÃmara de corrosÃo acelerada Salt Spray ( durante perÃodos de tempo diferentes) para determinar esse comportamento considerando a corrosÃo. Para o ensaio de traÃÃo, foi desenvolvido um dispositivo composto de peÃas de aÃo, onde se pode realizar esse ensaio de tal maneira a se obter os grÃficos de tensÃo deformaÃÃo utilizando corpos-de-prova cilÃndricos iguais aos usados para a compressÃo. Com esses resultados experimentais, utilizando a MecÃnica do Dano em Meios ContÃnuos, um modelo elÃstico aclopado ao dano à usado para modelar o comportamento do concreto. Em um primeiro estÃgio, a elasticidade isotrÃpica e o dano isotrÃpico ( somente com uma variÃvel escalar D) sÃo usados, mas incluindo-se os efeitos da corrosÃo. Nos resultados, à analisada a evoluÃÃo do dano no concreto em relaÃÃo ao tempo de exposiÃÃo dos corpos-de-prova na cÃmara de corrosÃo acelerada Salt Spray e em funÃÃo dos carregamentos mecÃnicos.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Os resÃduos da produÃÃo de aluminio a partir da bauxita, chamados de borra, contÃm uma quantidade razoÃvel daquele metal, justificando seu reaproveitamento. ApÃs a retirada do aluminio em fornos rotatÃrios com sal fundido, resta uma âborra pretaâ, rica em sais solÃveis (50 a 70%), e contendo uma boa quantidade de aluminio (cerca de 5%). Esse material à danoso ao ambiente, exigindo tratamentos e aterros especÃficos. à possÃvel utilizÃ-lo como matÃria-prima para as indÃstrias de cimento e de refratÃrios, devido, principalmente, à elevada quantidade de alumina presente. Este trabalho apresenta resultados preliminares para a utilizaÃÃo da borra preta, apÃs retirada do sal por lavagem, como matÃria-prima cerÃmica. Foram prensadas amostras (26 MPa) e sinterizadas a 1000, 1200 e 1500ÂC. O material foi caracterizado por DifraÃÃo de Raios X, FluorescÃncia de Raios X, AnÃlise TermogravimÃtrica e BET. Foram realizados ensaios de absorÃÃo de Ãgua, retraÃÃo linear, resistÃncia a flexÃo e micro-dureza, para avaliar as propriedades das peÃas obtidas. / Aluminum dross from the processing of bauxite ores still contain a reasonable amount of metallic Al. Therefore, it is attractive for many companies to recover the remaining Al from the dross in rotary furnaces usin g molten salts. The residue from this operation, called salt cake, is rich in solubl e salts (50 a 70%), and still contains about 5% Al. This material is harmful to the enviro nment and must be properly treated and disposed. It is possible to use it as a raw material for the cement and refractory industries, due to the high amounts of a lumina present. This work presents preliminary results on the use of a black dross (after salt removal by washing ) for the manufacturing of refractory ceram ics. Test pieces were pressed at 26 MPa and fired at 1000, 1200 e 1500ÂC. The mat erial was characterized by X! ray diffraction and X!ray fluorescency. Water absor ption, linear retraction and microhardness tests were also performed in order to assess the properties of the samples