A aplicação de materiais compósitos em peças utilizadas em ambientes marítimos permite a fabricação de peças com formatos complexos e que apresentam propriedades específicas elevadas. Hélices e laminados foram preparados utilizando resina éster-vinílica reforçada com manta e tecido de fibra de vidro. A fabricação dos compósitos foi realizada pela técnica de moldagem por transferência de resina (RTM), que permite obter peças com melhores propriedades que técnicas de fabricação manuais. Para a caracterização do compósito desenvolvido, foram realizados ensaios mecânicos de curta duração como tração, flexão, impacto e dureza Barcol. Para avaliação física do compósito, foram realizados ensaios de densidade e foi calculado o teor de vazios. A calorimetria diferencial de varredura foi empregada para determinar o tempo e as temperaturas de gel e de cura. A análise termogravimétrica foi utilizada para determinar o teor de fibras. Também foram avaliadas as propriedades dinâmicomecânicas do compósito com variação de temperatura e de freqüência. Para avaliação da susceptibilidade do material, foi realizado ensaio de absorção de água. De maneira geral, os materiais compósitos produzidos foram considerados uma boa alternativa para a substituição de materiais metálicos, pois os resultados obtidos se mostraram favoráveis ao desenvolvimento de sistemas propulsores através do processo de RTM. / The use of composite materials allows the manufacture of parts with complex shapes and high specific properties which may be used in marine environments. Propellers and laminates were prepared using vinyl ester resin reinforced with mat and fiberglass fabric. The manufacture of composites was carried out via resin transfer moulding (RTM), which is able to produce parts with better characteristics than other manufacturing techniques. For the characterization of the composites, short-term mechanical tests such as tensile, flexural, impact and Barcol hardness were used. For a better physical evaluation of the composite, density and void content were tested. Differential scanning calorimetry was used to determine gel and curing time and temperature. Thermogravimetric analysis was used to determine fiber content. The dynamic mechanical properties of the composites under a range of temperature and frequency were also evaluated. To evaluate the susceptibility of the material to the environment water absorption test was carried out. In general, the composites were considered a good alternative for the replacement of metallic materials, since the results favored the development of propulsion systems through RTM.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6392.pdf: 3859345 bytes, checksum: 1631ac05f29ab392411182e202bf030e (MD5) Previous issue date: 2014-02-03 / Polytetrafluorethylene (PTFE) is used in a wide range of critical applications because of its outstanding chemical and thermal resistance, low surface energy and special tribological properties. Because of its ultra high molecular weight, which leads to high melt viscosity, PTFE cannot be processed by traditional extrusion and injection methods. Cold pressing followed by sintering above its melt temperature is the main processing technique. The sintering time is defined according to the dimensions of the manufactured part and may last from a few hours to several days for large parts. Studies of the influence of sintering time and temperature on PTFE crystalline microstructure and mechanical properties are scarce in the scientific literature, being the main objective of this study. PTFE plaques were isostatically pressed and sintered at temperatures from 360XC and 390XC for times between 10 e 10:000min. Differential Scanning Calorimetry (DSC), measurements of mass loss and density, Scanning Electron Microscopy (SEM), compression and tensile tests were performed. The results of mass loss demonstrated that degradation is more pronounced in the surfaces of the PTFE parts and increases with sintering time and temperature. Analysis of the enthalpies of fusion and density measurements indicated indirectly the reduction in the molecular weight and increase in the crystallinity degree with increasing sintering temperature and time. The SEM analysis allowed the direct observation of crystalline microstructure, indicating a trend of increasing of the width the crystalline lamellae with sintering time and temperature. Tension and compression tests have shown that even under a wide range of sintering conditions, for which the polymer molar mass, crystallinity degree and structure are modified, PTFE mechanical properties are not significantly affected. The results obtained will guarantee PTFE parts processors and users to rely on polymer performance, even for parts exposed to extreme sintering conditions, current found in the industry. / O politetrafluoretileno (PTFE) é utilizado em extensa gama de aplicações críticas devido à sua excelente resistência química e térmica, baixa energia superficial e propriedades tribológicas especiais. Devido à sua ultra-alta massa molar, o que leva à elevada viscosidade no estado fundido, o PTFE não pode ser transformado pelos métodos tradicionais de extrusão e injeção, sendo o principal método de transformação deste polímero a prensagem sob temperatura ambiente, seguida de sinterização a temperaturas acima do ponto de fusão. O tempo de sinterização é definido de acordo com as dimensões da peça fabricada, podendo variar de poucas horas até vários dias para peças de grande volume. Avaliações sobre a influência dos extremos de tempo e temperatura de sinterização, atualmente adotados na indústria, sobre a microestrutura cristalina e as propriedades mecânicas do PTFE, são escassas na literatura científica, sendo o principal objetivo deste estudo. Neste trabalho placas em PTFE foram sinterizadas variando-se a temperatura entre 360XC e 390XC e o tempo entre 10 e 10:000min. Calorimetria exploratória diferencial (DSC), medidas de perda de massa e de densidade, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaios de compressão e tração simples foram utilizados. Os resultados obtidos pelas medidas de perda de massa indicaram que a degradação do PTFE é mais acentuada nas superfícies das placas, aumentando com o tempo e temperatura de sinterização. Análises das entalpias de fusão e medidas de densidade apontam indiretamente a redução na massa molar e aumento no grau de cristalinidade com o aumento do tempo e temperatura de sinterização. As análises em MEV possibilitaram a observação direta da microestrutura cristalina, indicando uma tendência de aumento da largura das lamelas cristalinas com o tempo e temperatura de sinterização. Os ensaios mecânicos permitiram verificar que a influência das variáveis de sinterização não foi significativo para comprometer o comportamento mecânico de curta duração do PTFE nestes ensaios. Os resultados obtidos proporcionam embasamento técnico aos processadores e usuários de peças técnicas em PTFE, para que tenham confiabilidade no desempenho deste material, ainda que tenha sido sinterizado em condições extremas, atualmente presentes na indústria.

Submitted by Regina Correa (rehecorrea@gmail.com) on 2016-10-03T14:10:03Z No. of bitstreams: 1 DissTMK.pdf: 5392667 bytes, checksum: c586a3d8d82878ee965ad9efb035d228 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T14:04:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTMK.pdf: 5392667 bytes, checksum: c586a3d8d82878ee965ad9efb035d228 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T14:04:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTMK.pdf: 5392667 bytes, checksum: c586a3d8d82878ee965ad9efb035d228 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T14:05:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissTMK.pdf: 5392667 bytes, checksum: c586a3d8d82878ee965ad9efb035d228 (MD5) Previous issue date: 2014-07-31 / Não recebi financiamento / Both, average linear shrinkage and dimensional variation behavior for injection-molded components influence its final application performance, hence the project overall quality and profit [1]. The use of simulation software for estimating dimensional variation is still incipient due to some factors such as lack of proficient users, code simplifications and lack of raw material proper characterization. On the Brazilian context, this third item is particularly critical, once the coefficients for warpage results improvement for the main commercial code available on the market, Autodesk Moldflow Insight (AMI); requires a very specific characterization named ‘corrected residual in-mold stress’ (CRIMS), just generated by the software developers in a quite complex and low cost-benefit process for national resin suppliers. The present work used computational experimentation based on commercial code AMI 2013 aiming both: to generate CRIMS coefficients from correlation studies involving optimization algorithm, based on Cellere and Luchetta work [2]; and to perform a case study proposing a method that make use of optimization algorithm and Monte Carlo Simulation in order to drive both, design and process decisions; in the end providing a estimative of the dimensional variation behavior on early design and mold development phases. The results level of error obtained with the CRIMS coefficients generated on this work is close to the results generated from coefficients generated by the supplier for the same material (confidential data) that represents the state-of-the-art of correction coefficients generation; confirming the potential for the method showed in this work. The adaptable nature of the method described on Cellere and Lucchetta paper [2] was maintained. / Contração média e comportamento de variação dimensional de componentes injetados influenciam o desempenho final de um projeto mecânico e portanto seu nível de qualidade e rentabilidade [1]. O uso de softwares de simulação para estimativa de variação dimensional ainda é incipiente devido a vários fatores, como carência de analistas proficientes, simplificações no algoritmo e falta de caracterização adequada de matérias-primas. No contexto brasileiro, o terceiro item é particularmente crítico, uma vez que os coeficientes para melhorar a previsão do principal código comercial disponível no mercado, Autodesk Moldflow Insight (AMI); requer caracterização específica chamada corrected residual in-mold stress (CRIMS), realizada unicamente pelo fornecedor do software, num processo relativamente complexo e de baixo custobenefício para os fornecedores de resina nacionais. O presente trabalho utilizou de experimentos computacionais a partir do código comercial AMI 2013 com dois objetivos: gerar coeficientes CRIMS a partir de estudos de correlação envolvendo algoritmo de otimização, baseando-se no trabalho de Cellere e Lucchetta [2]; realizar estudo de caso onde se propõe método que faz uso de algoritmo de otimização e simulação de Monte Carlo para auxiliar na tomada de decisão de ambos, parâmetros de projeto e processo, por fim fornecendo estimativa do comportamento de variação dimensional em etapas iniciais de projetos mecânicos e de moldes. O nível de erro nos resultados obtidos com os coeficientes CRIMS gerados nesse trabalho aproximase significativamente dos resultados gerados a partir dos coeficientes de correção gerados pelo fornecedor para o mesmo material e que representa o estado-da-arte para geração dos coeficientes de correção, confirmando o potencial de aplicação do método apresentado nessa dissertação. Foi mantido o caráter adaptável descrito no artigo de Cellere e Lucchetta [2].

Orientador: Francisco de Assis Mollo Junior / Coorientador: Gelson Luiz Adabo / Banca: João Neudenir Arioli filho / Banca: Eduardo Bresciani / Banca: Luiz Antonio Borelli Barros / Banca: Mauro Antonio de Arruda Nóbilo / Resumo: O assentamento passivo é um dos pré-requisitos mais importantes na reabilitação oral sobre implantes com carga imediata e na manutenção da osseointegração. Devido à importância da obtenção de passividade no sucesso de reabilitações protéticas sobre implantes, da não observância de consenso sobre as técnicas de moldagens e da ausência de trabalhos que avaliem a moldagem em reabilitações baseadas no conceito "All-on-4 - Standard", o presente estudo analisou "in vitro" a precisão de diferentes técnicas de moldagem em reabilitações protéticas sobre implantes angulados instalados em um modelo anatômico metálico de maxila desdentada. Materiais e Métodos: Foram fatores de avaliação: tipo de moldeira (Metálica, Plástica e Guia Multifuncional); técnica de moldagem (Aberta e Fechada); métodos de união dos transferentes quadrados (sem união, unidos com bastões de resina Pattern pré-fabricados e com bastões metálicos unidos com cianoacrilato e resina Pattern); índex e índex transpalatino. Após a obtenção dos moldes (ExpressTM XT - 3M/ESPE), os modelos foram produzidos com gesso tipo IV (Fuji-Rock EP - GC America Inc. USA) sob espatulação mecânica a vácuo. Uma estrutura metálica confeccionada sobre o modelo mestre com assentamento passivo foi parafusada nos modelos obtidos. Foi utilizada uma lupa LEICA (100X) acoplada a uma câmera de vídeo colorida para captura das fendas formadas entre a infraestrutura e os análogos. Um programa (Leica QWin) foi utilizado para mensuração das fendas. Os corpos de prova foram produzidos por um pesquisador calibrado 01 e a leitura randomizada foi realizada por um pesquisador calibrado 02 (Cego). Resultados e Conclusões: O índex e índex transpalatino apresentaram as menores desadaptações. A técnica de moldeira aberta com transferentes quadrados unidos com metal... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The passivity of prosthetic components is one of the most important prerequisites in oral implant rehabilitation for maintenance of osseointegration. Due to the importance of obtaining passivity in the success of prosthetic rehabilitation on implants, nonobservance of consensus on the techniques of molding and the absence of studies assessing the molding rehabilitations based on the concept "All-on-4 - Standard". This study analyzed "in vitro" the accuracy of different molding techniques in prosthetic rehabilitation on angled implants installed in an anatomical model of metallic edentulous maxilla. Materials and Methods: Evaluation factors were: type of tray (Metal, Plastic and Multifunctional Guide); molding technique (Open and Closed); joining methods of transferees squares (Non-union, united with canes Pattern prefabricated resin and metal sticks together with cyanoacrylate resin and Pattern resin) index and index transpalatal. After obtaining the molds (ExpressTM XT - 3M/ESPE), the models were produced with type IV gypsum (Fuji-Rock EP - GC America Inc. USA) mechanical mixing under vacuum. A metal structure fabricated on the master settlement liability was screwed with models obtained. We used a magnifying glass LEICA (100X) coupled to a color video camera to capture the cracks formed between the infrastructure and the like. A program (Leica QWin) was used to measure the cracks. The specimens were produced by a researcher calibrated 01 and randomly reading was conducted by a researcher calibrated 02 (Blind). Results and Conclusions: The index and the index showed minor transpalatal desadaptações. The technique of open tray with transferees squares together with metal, acrylic resin and cyanoacrylate provides equal results regardless of the type of mold used. There is a direct correlation between the method of union square transferees and type of tray... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-07-19T02:02:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000459308-Texto+Completo-0.pdf: 2403047 bytes, checksum: 9f617311a86d53fd907e33dfdebe0f05 (MD5) Previous issue date: 2014 / The aim of this study was to evaluate the accuracy of implants master casts obtained by pick- up techniques with an open custom tray using squared impression copings, using several union transfers on two, in vitro, experimental models. First, the dimensional accuracy of implants master cast was evaluated, and two impression techniques: G1- squared impression copings (S) and G2- splinted squared copings, using dental floss and acrylic resin for implant-supported prostheses. An aluminum block with 2 implant-abutment analogs were fabricated (one implant was made at right angle to the top surface “A” and the other was angulated 65 degrees sideway “B” and a frameworks in type NiCr was used. Impression was performed using acrylic resin tray and polyether impression material. Specimens were divided in two experimental groups: squared impression copings (S) and splinted squared copings. Five casts were made per group, in total of 10 casts. A software was used in order to analyze and to record the vertical gap between reference framework and analogs in duplicate casts, connected to a stereomicroscope. Results showed statistical differences between group 1 and 2, with lower levels of gaps in the splinted squared copings, using dental floss and acrylic resin compared to the squared impression copings (P=. 021). On the implant evaluation, higher values were obtained for the implant angulated 65 degrees with squared impression copings technique (P=. 013).A aluminum block with 2 parallel implant-abutment analogs were fabricated, in order to evaluated the accuracy of implants master cast, poured with die stone (GC Fujirock EP; GC Europe, Leuven, Belgium and Dentona AG, Europe, Dortmund, Germany) using 3 different impression techniques and two differents commercial trademarks of stone, compared to a control group. Polyether impression material was used for all impression with acrylic resin tray. Seven groups were formed: G1 – control group; G2a – Squared impression copings, poured with a die stone GC Fujirock EP; G2b – Squared impression copings, poured with a die stone Zero Stone G3a – Splinted squared copings using dental floss and acrylic resin poured with a die stone GC Fujirock EP; G3b- Splinted squared copings using dental floss and acrylic resin - poured with a die stone Zero Stone; G4a - Splinted squared copings using dental floss and bisacrilica resin - poured with a die stone GC Fujirock EP; G4b - Splinted squared copings using dental floss and bisacrilica resin poured with a die stone Zero Stone. The distances between the analogs of each specimen were measured, using a software, connected to the stereomicroscope. Results presented statistical differences between the distances of G1 and G2a (p=0. 010), G2b (p=0. 015), G4b (p=0. 007). No statistical differences were found between G1 and G3a (p=0. 178), G3b (p=0. 288), G4a (p=0. 531). Splinted squared copings poured with a die stone GC Fujirock EP produced cast most similar to the control Group. In conclusion, the accuracy of the SS impression technique was superior to squared impression copings (S), for implants presenting different angulation; the inaccuracy seen with the squared impression copings (S) method seemed to correlate with the nonparallel (< 65°) abutment relationship and the apparent deformation of the impression material. / O objetivo deste estudo foi avaliar a precisão dos modelos de gesso sobre implantes obtidos por meio da técnica de moldagem de arrasto, na qual utiliza transferentes quadrados, utilizando diferentes materiais para união dos transferentes por meio de dois modelos experimentais in vitro. Inicialmente avaliou-se a precisão dos modelos de gesso obtidos por meio de duas diferentes técnicas de moldagem: Grupo 1 – Moldagem de arrasto sem união dos transferentes e Grupo 2 – Moldagem de arrasto com união dos transferentes em resina acrílica autopolimerizavel para próteses implanto suportadas. Um bloco de alumínio com 2 análogos do implante minipilar 4. 1 (Neodent SA Curitiba, Parana, Brasil) foi fabricado, sendo um analogo posicionado em angulo reto com o topo da superficie e outro inclinado a 65 graus lateralmente. Uma infraestrutura em liga NiCr, foi fabricada. As moldagens foram realizadas com moldeira individual em resina acrilica e o material utilizado foi o polieter. Dois grupos foram formados: Grupo 1 – sem união e Grupo 2 – com união em resina acrilica. Foram obtidos 5 modelos de gesso por grupo totalizando 10 modelos. A distância entre a infraestrutura e os analogos foi mensurada (gap vertical) por meio do programa (AxionVision 4. 8. 1, Zeiss; Carl Zeiss, Jena, Germany) acoplado a lupa estereomicroscopia. Os resultados mostraram diferenças significantes entre os grupos 1 e 2, com menores valores de gap para o grupo com união em resina acrilica (p=0,021). Na avaliação por implante, maiores valores foram obtidos para implantes inclinados (65 graus lateralmente) pela tecnica sem união (p=0,013).Posteriormente, um bloco de alumínio com dois implantes paralelos foi fabricado e foi investigado a precisão dos modelos de gesso obtidos por meio de três diferentes técnicas de moldagem e duas diferentes marcas comercias de gesso tipo IV (A - Fujirock EP; GC Europa, Leuven, Belgica e B - Zero Stone; Dentona AG, Europa, Dortmund, Alemanha), comparados com um grupo controle (bloco de alumínio com dois análogos do implantes minipilar 4. 1 paralelos entre si). O material utilizado para as moldagens foi o poliéter. Sete grupos foram formados: G1 – grupo controle, G2a – sem união e gesso Fujirock, G2b – sem união e gesso Zero Stone, G3a – união com resina acrilica e gesso Fujirock, G3b – união com resina acrilica e gesso Zero Stone, G4a - união com resina bisacrilica e gesso Fujirock, G4b - união com resina bisacrilica e gesso Zero Stone. Foram avaliadas as distancias entre os implantes por meio do programa (AxionVision 4. 8. 1, Zeiss; Carl Zeiss, Jena, Germany) acoplado a lupa estereomicroscopia. Os resultados mostraram diferenças significante entre as distancias do G1 - grupo controle e os grupos: G2a - sem união e gesso Fujirock (p=0. 010), G2b- sem união e gesso Zero Stone (p=0. 015) e G4b - união com resina bisacrilica e gesso Zero Stone. (p=0. 007).Não houve diferenças significantes entre o G1 - grupo controle e os grupos G3a - união com resina acrilica e gesso Fujirock (p=0. 178), G3b- união com resina acrilica e gesso Zero Stone (p=0. 288), G4a - união com resina bisacrilica e gesso Fujirock (p=0. 531). Conclui-se que os grupos sem união dos componentes produziram maiores distorções quando comparadas ao grupo controle. Em conclusão, a moldagem sem união dos transferentes, apresentou maiores distorções. A desadaptação entre infraestrutura e análogo com a técnica sem união parece estar correlacionada com a ausência de paralelismo dos implantes dentários.

A utilização de fibras vegetais em materiais compósitos tem crescido significativamente nos últimos anos em diferentes aplicações, tendo em vista propriedades como baixa massa específica e alta resistência específica, quando comparadas a fibras sintéticas tradicionais (especialmente vidro), além do requisito de baixa energia para processamento e da vantagem ambiental. O foco principal desse trabalho foi identificar e avaliar o potencial de utilização de fibras vegetais como promotores de fluxo frente a materiais convencionais disponíveis e utilizados em processos de moldagem líquida. Dessa forma, foram realizadas infiltrações retilíneas e radiais, em processos de moldagem por transferência de resina (RTM), de reforços de mantas de fibra de vidro com diferentes frações volumétricas e diferentes pressões de injeção a fim de se verificar tais influências nos cálculos de permeabilidade planar através da Lei de Darcy. Foi avaliada a isotropia de mantas homogêneas de vidro e sisal em infiltrações radiais. Experimentos de infiltração retilínea foram realizados para se determinar a permeabilidade planar em função da utilização do tipo de reforço fibroso, da fração volumétrica (%Vf), do comprimento da fibra, do tipo de fluido impregnante, além de se avaliar o efeito da hibridização de reforços fibrosos e da sequência de empilhamento. A permeabilidade diminuiu com o aumento da %Vf, e a permeabilidade de mantas de sisal foi superior às mantas de fibra de vidro e de não-tecidos de polipropileno (PP) usados como promotores de fluxo. Houve uma leve tendência ao aumento da permeabilidade com o comprimento da fibra de sisal. O uso da manta de sisal como promotor de fluxo contribuiu tanto para o aumento da permeabilidade de reforços híbridos em relação aos constituídos com promotor de fluxo tradicional de PP, quanto para as propriedades mecânicas de compósitos moldados. Mesmo que o percentual de absorção de água tenha sido mais evidente nos compósitos reforçados com fibras de sisal, o envelhecimento não se mostrou muito agressivo as suas propriedades mecânicas. Dessa forma, do ponto de vista de utilização, a fibra de sisal pode ser indicada em aplicações de engenharia como potencial substituta aos promotores de fluxo comerciais empregados em processos de moldagem líquida, tais como RTM light e infusão. / The use of natural fibers to reinforce composite materials increased dramatically in the last years. These fibers have many advantages such as light weight and good specific strength compared to synthetic fibers (especially glass fiber), low energy requirements for processing and favorable environmental impact. In this way, the main focus of this work was to identify and evaluate the utilization of vegetable fibers as flow enhancement systems in comparison with traditional ones in composite manufacturing based on liquid molding. This way, rectilinear and radial infiltration experiments have been carried out using glass-fiber mats with different fiber volume content and injection pressure in order to evaluate their influence on in-plane permeability calculation by Darcy’s law. Isotropy of homogeneous fiber reinforcements (glass mats and sisal mats) was evaluated through radial infiltration experiments. Other rectilinear experiments were done to determine in-plane permeability as a function of the type of reinforcement, fiber volume ratio, fiber length, type of impregnated fluid, and also to study hybridization of fiber mats and the stacking sequence of mats. Permeability decreased for higher fiber content. For similar fiber volume content, permeability of the sisal mats was much higher than of glass mats and PP non-woven core used as commercial infiltration medium. A slight trend towards higher permeability for sisal fiber of higher length. The use of the sisal mat as a flow medium increased permeability of the hybrid reinforcement in comparison with the PP medium and slightly improved its mechanical behavior. Even though water uptake was higher for the sisal composites, their aging in water was not too detrimental regarding mechanical properties. Hence, the sisal fiber mat might be used in engineering applications as a substitute for commercial flow media, widely used in liquid molding processes, such as RTM light or infusion.

A injeção de termoplásticos é um processo bastante abrangente e visa a produção seriada de peças. A variabilidade produtiva desse processo pode gerar perdas industriais indesejáveis que poderão impactar sobre os preços dos produtos ou aumentar o descarte de peças pelo incorreto funcionamento de seus componentes. Sabe-se que as tolerâncias de projeto delimitam essa variabilidade, então, se há uma faixa permitida de variabilidade como ela pode ser controlada? Este questionamento levou ao desenvolvimento deste trabalho, que objetiva correlacionar os parâmetros de processamento de velocidade de injeção e temperatura de processamento com propriedades físicas, mecânicas e morfológicas do Polipropileno (PP). O GD&T (Geometrical Dimensioning and Tolerancing) delimita a faixa de variação aceitável da geometria das peças e foi verificado por meio da variação de planeza e circularidade. Além disso, a variação de massa e de colorimetria, de densidade e grau de cristalinidade, a resistência ao impacto e dureza e o índice de fluidez do fundido balizaram este estudo. Resultados mostram que a variação da velocidade de injeção possui influência positiva na variação de planeza, circularidade e massa para temperaturas de processamento mais baixas, enquanto para temperaturas de processamento mais altas, ela tem influência negativa, aumentando os erros As velocidades de injeção não apresentaram mudanças significativas da densidade e do grau de cristalinidade, porém, quanto maior a temperatura de processamento, maior é a densidade e, consequentemente, maior é o grau de cristalinidade. A cor da peça é influenciada por ambos os parâmetros analisados e a resistência ao impacto é influenciada pela velocidade de injeção, enquanto a dureza possui influência direta do grau de cristalinidade e, consequentemente, da temperatura de processamento, que também possui influência significativa sobre o índice de fluidez. Assim, conhecendo a influência dos parâmetros de processamento na moldagem por injeção do PP, é possível combinar melhores propriedades físicas, mecânicas e reológicas, com menor custo e menores tempos de produção e de tomada de decisões. / The injection molding of thermoplastics is a very comprehensive process and aims to mass production parts. The production variability of this process can lead to undesirable industrial losses may impact on the prices of products or increase the disposal of parts by the malfunction of its components. The design tolerances delimit this variability, so if there is a permitted range of variability as it can be controlled? This question led to the development of this work aimed at correlating the injection speed processing parameters and processing temperature with physical, mechanical and morphological properties of Polypropylene (PP). The GD&T (Geometrical Dimensioning and Tolerancing) delimits the acceptable range of variation of the geometry of the parts and has been verified by the change in flatness and circularity, furthermore, the weight variation and colorimetry, density and degree of crystallinity, resistance to impact and hardness and melt flow index Results show that variation in the injection speed rate has a positive influence on the variation of flatness, circularity and mass to lower processing temperatures, while for higher processing temperatures it has negative influence increasing the errors. The injection speed rate had no significant changes of density and crystallinity, but the higher processing temperature increases the density and the degree of crystallinity too. The color of pieces is influenced by both the parameters analyzed and the impact resistance is affected by injection speed rate, while the hardness has a direct influence on the degree of crystallinity and hence the processing temperature, also has a significant influence on the melt flow index. Thus, knowing the influence of processing parameters in injection molding of PP is possible to combine the best physical, mechanical and rheological properties, with less cost and less time production and decision-making.

O objetivo deste trabalho foi o estudo da obtenção de ligas magneticamente macias de ferro-níquel, pelos processo de metalurgia do pó e moldagem de pós por injeção. No processo de Metalurgia do pó foi preparada uma liga Fe-Ni com teor de 50% em peso de níquel, a partir dos pós elementares de cada componente. Foi avaliado o efeito de parâmetros do processo (pressão de compactação e temperatura de sinterização) na resistividade e nas propriedades magnéticas dos corpos de prova compactados, além de análises dimensionais, de densidades obtidas e micrografias. Os resultados de resistividade obtidos mostraram-se abaixo dos valores indicados pela literatura, e houve muitas variações dimensionais. Quanto às propriedades magnéticas, a indução máxima e a permeabilidade máxima tiveram valores baixos, enquanto que a coercitividade e as perdas magnéticas apresentaram valores muito altos, se comparados à literatura. Na etapa de moldagem de pós por injeção foi preparada uma carga de injeção a partir de pós elementares de Fe e Ni (também na proporção 1:1, em peso) e um sistema de ligantes a base de parafina, cera de carnaúba e polietileno de baixa densidade. Foi avaliada basicamente a etapa de extração do ligante, que foi real izada de cinco maneiras distintas. Os valores de densidade das peças sinterizadas foram comparados com aqueles obtidos pela metalurgia do pó convencional. Os resultados mostraram que as densidades obtidas ficaram muito aquém do esperado e, com a carga preparada, apenas uma das rotas de extração utilizadas mostrou-se satisfatória. As principais conclusões obtidas neste trabalho mostram que na etapa de Metalurgia do Pó houve muita variação nos valores, evidenciando um processo de mistura e sinterização insatisfatórios, enquanto que na etapa de Moldagem de Pós por Injeção pode-se concluir que a carga preparada apresentou baixo teor de pó, dificultando portanto a etapa de extração dos ligantes e resultando em peças com baixa densidade. / The aim of this work was the study of iron-nickel soft magnetic alloys, obtained via powder metallurgy (P/M) and metal injection moulding (MIM) processes. In the P/M step, an Fe-Ni alloy with 50% wt% was prepared, from elemental powders of each component. The effect of process parameters, such as compaction pressure and sintering temperature, on resistivity and magnetic properties of the compacted samples were evaluated. Dimensional, densities and micrographical analysis were also performed. The resistivity values were below of those indicated by the literature, and there were large dimensional variation. Compared to the literature, maximum induction and permeability are low, and the coercitivity and magnetic losses are very high. In the MIM step, a base feedstock was prepared. The powders were Fe and Ni, in the same ratio used in the previous step. The binder system was composed basicaly by paraffin wax, carnauba wax and low density polyethilene. The debinding step was evaluated; it was carried out in five different ways. The sintered densities of the samples were compared with those obtained via conventional powder metallurgy. The results show that the densities are below those obtained in the P/M step, and only one of the debinding routes was suitable for the prepared feedstock. The main conclusions of this work show that in the P/M step there was large values variation, evidencing unsatisfactory mixture and sintering processes, while in the MIM step it can be concluded that the prepared feedstock had low powder content, making the debinding step hard to carry out, and resulting in low-density parts.

A possibilidade de redução ou até mesmo da eliminação do uso de formas e escoramento, diminuição do tempo e melhoria da qualidade da obra, são alguns aspectos que têm levado à adoção da pré-moldagem em superestruturas de pontes. Recentes estudos relatam que as chamadas pontes integrais - pontes sem juntas - estão tornando-se cada vez mais utilizadas nos Estados Unidos e Canadá, pois minimizam os custos com manutenção e prolongam a vida útil da obra. Procurando associar os benefícios conseguidos com a utilização dos elementos pré-moldados aos da ausência de juntas, apresenta-se neste trabalho um tipo construtivo para pontes de pequenos vãos em pórtico, com utilização de elementos pré-moldados na superestrutura ligados rigidamente à infraestrutura. Um processo aproximado de cálculo é apresentado e, a partir de um exemplo desenvolvido, compara-se esta alternativa com uma construção similar em viga, verificando-se que os custos diretos são basicamente iguais. Através da avaliação dos esforços provenientes do carregamento móvel com a técnica dos elementos finitos, chega-se a momentos fletores até 50% menores que os obtidos pelo método aproximado, resultando assim numa considerável redução dos custos diretos quando se utiliza o sistema estrutural em pórtico. / The possibility of reduction or even the elimination of the use of forms and bearings, reducing the time and improving the qualitity of the work, are some aspects which have led to the use of precasting in bridges superstructure. Recent studies report that the so-called integral bridges, jointless bridges, are becoming more used in the United States of America and in Canada because they reduce the costs of maintenance and prolonge the useful life of the constructions. Trying to associate the benefits which have resulted from the utilization of precast elements to the ones from the absence of joints, it is present in this work a constructive proposal to small span frame bridges using the precast elements in the superstructure strictly connected to the infrastructure. A design process for bending moments is presented. The comparation between the construtive proposal and similar with joint between the superestructure and infrastructure, by using this design process, shows that the direct cost is basically the same. Through the evaluation of the efforts that come from the mobile carrying with the technique of finite elements, it can reach bending moments that are even 50% lower than those gotten from the presented method. In this case, a significative direct cost reduction can gotten with frame structure system.

A aplicação de materiais compósitos em peças utilizadas em ambientes marítimos permite a fabricação de peças com formatos complexos e que apresentam propriedades específicas elevadas. Hélices e laminados foram preparados utilizando resina éster-vinílica reforçada com manta e tecido de fibra de vidro. A fabricação dos compósitos foi realizada pela técnica de moldagem por transferência de resina (RTM), que permite obter peças com melhores propriedades que técnicas de fabricação manuais. Para a caracterização do compósito desenvolvido, foram realizados ensaios mecânicos de curta duração como tração, flexão, impacto e dureza Barcol. Para avaliação física do compósito, foram realizados ensaios de densidade e foi calculado o teor de vazios. A calorimetria diferencial de varredura foi empregada para determinar o tempo e as temperaturas de gel e de cura. A análise termogravimétrica foi utilizada para determinar o teor de fibras. Também foram avaliadas as propriedades dinâmicomecânicas do compósito com variação de temperatura e de freqüência. Para avaliação da susceptibilidade do material, foi realizado ensaio de absorção de água. De maneira geral, os materiais compósitos produzidos foram considerados uma boa alternativa para a substituição de materiais metálicos, pois os resultados obtidos se mostraram favoráveis ao desenvolvimento de sistemas propulsores através do processo de RTM. / The use of composite materials allows the manufacture of parts with complex shapes and high specific properties which may be used in marine environments. Propellers and laminates were prepared using vinyl ester resin reinforced with mat and fiberglass fabric. The manufacture of composites was carried out via resin transfer moulding (RTM), which is able to produce parts with better characteristics than other manufacturing techniques. For the characterization of the composites, short-term mechanical tests such as tensile, flexural, impact and Barcol hardness were used. For a better physical evaluation of the composite, density and void content were tested. Differential scanning calorimetry was used to determine gel and curing time and temperature. Thermogravimetric analysis was used to determine fiber content. The dynamic mechanical properties of the composites under a range of temperature and frequency were also evaluated. To evaluate the susceptibility of the material to the environment water absorption test was carried out. In general, the composites were considered a good alternative for the replacement of metallic materials, since the results favored the development of propulsion systems through RTM.