o objetivo principal da pesquisa é analisar a influência conjunta do tamanho e da velocidade de deformação (ou velocidade de alongamento) nas propriedades mecânicas do aço, procurando determinar a possível existência de acoplamento produzido com a variação conjunta dos dois parâmetros. A pesquisa inclui a revisão bibliográfica, a análise teórica do assunto e um estudo experimental com 130 corpos de prova de diferentes tamanhos, extraídos duma única chapa grossa de aço, ensaiados com diferentes velocidades de deformação, obtendo resultados de distintas variáveis (resistência à tração, deformação de ruptura, energia consumida por unidade de volume, deformação correspondente à resistência à tração e redução da área na zona de escoamento). As principais conclusões da análise teórica são: a) Levando em consideração que o conceito de comprimento característico do material é de fundamental importância para interpretar o efeito de tamanho, se determina a forma geral da função f que define o fenômeno, para materiais com um e dois comprimentos característicos. b) Por analogía, para analisar o efeito produzido pela velocidade de deformação se pode supor a existência de uma, o mais de uma, velocidade de deformação característica do material, resultando uma função f que tem a mesma forma geral que no efeito de tamanho. c) Os atuais modelos que interpretam os efeitos de tamanho e de velocidade de deformação podem ser expressados na forma das expressões gerais encontradas. d) Também se determina a forma geral da função.f que define o efeito conjunto de tamanho e de velocidade de deformação quando não existe acoplamento das duas variáveis e no caso geral de um material com um comprimento e uma velocidade de deformação característica Os principais resultados do estudo experimental são: a) A variação das propriedades quando varia o tamanho, a velocidade de deformação, a posição na espessura e a região da qual é extraído o corpo de prova. b) Existe acoplamento dos dois efeitos claramente significativo para a resistência à tração e a deformação correspondente à resistência à tração, apenas significativo para a deformação de ruptura e a energia consumida por unidade de volume e não significativo para a redução da área na zona de escoamento. c) Do estudo experimental da resistência à tração resulta que o acoplamento dos dois efeitos é tal que quando aumenta a velocidade de deformação e diminui o tamanho o efeito conjunto se acentua e quando diminui a velocidade de deformação e aumenta o tamanho o efeito conjunto se atenua. d) Com base nos critérios existentes que analisam os dois efeitos por separado é deíinido um novo critério para a resistência à tração, incorporando termos que permitem interpretar o acoplamento dos dois efeitos, obtendo um melhor resultado que reduz a soma de quadrados dos resíduos em 20 % . As conclusões da tese proporcionam maior informação teórica e experimental dos efeitos de tamanho e de velocidade de deformação nas propriedades mecânicas dos materiais que podem contribuir para adotar decisões na consideração destes efeitos nas estruturas.

[pt] Este trabalho apresenta um método para a determinação de propriedades que aparecem em equações diferenciais parabólicas. O método é aplicado na determinação da difusidade térmica e da condutividade térmica de materiais utilizando temperaturas medidas em regime transiente em uma sonda. Além das propriedades mencionadas, o método determina a resistência térmica de contato entre a sonda e o material em estudo. As propriedades são obtidas a partir da técnica dos mínimos quadrados entre as temperaturas medidas experimentalmente e as calculadas a cada iteração pelo método numérico. O método descrito é capaz de determinar propriedades constantes tenha sido estudado. O método utiliza a solução da equação de condução de calor obtida pela técnica de discretização de Crank-Nicholson e pelo método de superposição de funções particulares. A sonda é construída a partir da análise dos coeficientes de sensibilidade e então a técnica é aplicada ao nylon. Alguns resultados de testes simulados e experimentais são apresentados e novas experiências propostas. / [en] A procedure is suggested to determine several properties in parcial differential equation of the parabolic type. The method is applied to the determination of thermal diffusivity and thermal conductivity of materials, using the measured transient temperatures in a special porbe. Another propertye to be determined is the thermal contact conductance between the probe and the material in a bulk. The properties are found by making the measured temperatures match the calculated temperatures in a least-squares sense. The method described is flexible enough to treat the special case of temperature dependent properties although only the case of constant properties has been verified. This method utilizes the solution of the heat conduction equation obtained by the Crank-Nicholeon method and by the method of particular solutions. The sensitivity coefficients can be utilized to gain insight in the method and they are utilized in order to have the probe built. The procedure is applied to nylon. Some results in simulated as well as in real experiments are presented and new experiments are suggested.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T01:49:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:07:15Z : No. of bitstreams: 1 171246.pdf: 21898824 bytes, checksum: aa35660c46810346379ec50b5f8bd049 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi caracterizar o comportamento estrutural e mecânico das misturas asfálticas empregadas na

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:19:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T17:03:15Z : No. of bitstreams: 1 261452.pdf: 3055091 bytes, checksum: f218d39b0c3a918518e263e8e8c330f4 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:50:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:51:34Z : No. of bitstreams: 1 82006.pdf: 2684050 bytes, checksum: ca3b243b6f9e3b78b66ed1c0cde2c5b2 (MD5) / O presente trabalho investiga o fenômeno da migração de umidade devido a gradientes térmicos entre duas fronteiras impermeáveis contendo um meio poroso não saturado. Sua motivação advém da necessidade de se conhecer o processo de secagem que ocorre em solos que envolvem cabos de potência aterrados. Dois modelos são analisados. O primeiro é uma análise paramétrica onde as propriedades difusivas e termofísicas do meio são constantes, enquanto que o segundo considera a variação das propriedades com a temperatura e o conteúdo de umidade. Ambos os modelos são aplicados a duas geometrias, plana e cilíndrica, e resolvidos numericamente. O objetivo principal deste trabalho é verificar o erro associado à utilização de propriedades constantes. Os resultados para os dois modelos foram comparados para quatro valoresde umidade inicial, 0,026, 0,103, 0,155 e 0,206 e três diferenças de temperatura entre as fronteiras, 1, 5 e 10oC. Os desvios associados à análise paramétrica aumentam com o aumento do gradiente de temperatura. Além disto, a discrepância entre os dois modelos é maior para conteúdos de umidade próximos àquele onde começa a existir continuidade da fase líquida. Para o meio analisado no presente trabalho esta umidade é em torno de 0,13. Recomenda-se, assim, o uso do modelo paramétrico para gradientes de temperatura baixos e/ou para solos muitos secos ou muito úmidos. Para os demais casos, o modelo paramétrico serve como uma primeira aproximação do problema.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T03:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:17:00Z : No. of bitstreams: 1 139270.pdf: 21041851 bytes, checksum: 2bef7da873cf7d748671cfe0644af791 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T08:52:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:03:44Z : No. of bitstreams: 1 138954.pdf: 12919336 bytes, checksum: d41e8e27d5be954a70cc0ce168a721dc (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T11:29:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:34:18Z : No. of bitstreams: 1 174101.pdf: 28167541 bytes, checksum: 6ce9b595c9f6086b64558365c87fd99e (MD5) / O trabalho teve como objetivo principal estudar as propriedades mecânicas e o modo de ruptura de prismas de blocos de concreto grauteados e não grauteados submetidos à compressão axial. Foram moldados 60 tipos de prismas, com três blocos de diferentes resistências à compressão, dois tipos de argamassas (1:1:6) e (1:0,5:4,5), quatro grautes com diferentes resistências à compressão e dois tipos de assentamento, assentamento total e lateral. Foram realizados vários ensaios nos componentes dos prismas. Dos blocos foram determinadas as dimensões, resistências à compressão, resistências à tração, absorção e o módulo de elasticidade. Nas argamassas e grautes foram determinadas as resistências à compressão, módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson. As deformações dos prismas foram monitoradas através de "demec gauges" durante o ensaio de compressão. Posteriormente, foi feita uma análise estatística para a avaliação da influência da resistência à compressão do bloco, argamassa, graute e tipo de assentamento na resistência do prisma. Também foram feitas comparações entre as resistências especificadas pela BS 5628: Part 1 (1992) e os resultados obtidos neste estudo. Os principais resultados foram: Para prismas não grauteados o aumento na resistência do bloco, aumenta a resistência à compressão do prisma, embora de forma não diretamente proporcional. O mesmo não ocorre para prismas grauteados, que a partir de um determinado nível de resistência do bloco, a medida em que se aumenta a resistência do graute, quando se utiliza argamassa de baixa resistência, não se obtém aumento de resistência nos prismas. Não há ganho de resistência na alvenaria usando-se graute com resistência acima da resistência do bloco na área líquida A melhor eficiência da alvenaria foi obtida com grautes e blocos de resistências aproximadamente iguais. Para os diferentes tipos de assentamento utilizados, pode-se concluir que, no caso de assentamento de argamassa apenas nas laterais (AL) com graute, o uso de blocos mais resistentes contribui para o aumento da resistência do prisma de forma mais significativa do que no caso em que o assentamento de argamassa seja feito em todas as faces do bloco (AT). Em relação à resistência à compressão da argamassa de assentamento, de uma maneira geral, pode-se afirmar que, para prismas grauteados, a influência da resistência da argamassa na resistência dos prismas é menos importante do que para os prismas não grauteados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:22:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 272106.pdf: 1447118 bytes, checksum: 44e8f88dedf54c9b59cd72e0365fd9df (MD5) / O concreto apresenta bom desempenho termo-mecânico quando submetido à ação do fogo. No entanto, quando exposto a uma ação prolongada, está sujeito a apresentar problemas tais como a diminuição da resistência e da rigidez devido à deterioração das propriedades dos materiais que o compõem. As altas temperaturas produzem mudanças físicas e químicas no concreto. As mudanças químicas ocorrem devido à desidratação da pasta de cimento, sendo as mudanças físicas devido às variações volumétricas que ocorrem nos agregados ocasionando fissuração. O objetivo desta pesquisa é avaliar a influência da temperatura de aquecimento nas propriedades residuais de concretos usados na construção civil na Grande Florianópolis. Quatro grupos foram aquecidos a temperaturas de 300, 500, 700 e 900 ºC durante 2h e 30 min., e resfriados por 24 horas, sendo após ensaiados e 1 grupo consistia no grupo de controle. As propriedades físico-mecânicas dos corpos-de-prova de concreto avaliadas neste trabalho foram: massa, resistência à compressão axial, módulo de elasticidade e velocidade de propagação dos pulsos ultra-sônicos. Para avaliar as mudanças nas propriedades mecânicas destes concretos foram utilizados os ensaios de compressão axial e ultra-som. Os resultados indicam que a temperatura afeta de forma significativa as propriedades físico-mecânicas dos concretos estudados, ocasionando perda de massa, redução da resistência à compressão axial e do módulo de elasticidade e da velocidade de propagação dos pulsos ultra-sônicos. / The thermo-mechanical behavior of concrete when subjected to the action of fire is good. However, when exposed to a prolonged action, it is subject to present problems such as decreased strength and stiffness due to the deterioration of the properties of the materials which compose it. High temperatures produce physical and chemical changes in concrete. Chemical changes occur due to dehydration of ciment paste, and the physical changes due to volume changes that occur in agregates causing cracking. The objective of this research is to determine the influence of heating temperature on the residual properties of concrete used in construction in Florianópolis. Four groups were heated to temperatures at 300, 500, 700 and 900ºC for 2 hours and 30 minutes and cooled for 24 hours after the test and one of them was the control group. The physical-mechanical properties of the specimens concrete evaluated in this study were: mass, axial compression strength, modulus of elasticity and propagation speed of ultrasonic pulses. To assess changes in mechanical properties of concrete were used axial compression tests and ultrasound. The results indicate that temperature affects significantly the physical-mechanical properties of concrete, causing weight loss, reduction axial compression strength, reduction of the modulus of elasticity and the speed of propagation of ultrasonic pulses.

Dissertação (mestrado) - Universidade Fderal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T21:19:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271862.pdf: 1702206 bytes, checksum: a842479b19a256df2f9b663049697850 (MD5) / O interesse da reciclagem primária do copolímero de acrilonitrila, butadieno estireno (ABS) é crescente, principalmente para a indústria automobilística e de eletrodomésticos que utilizam muito este material. Um dos problemas encontrados no re-processamento do ABS é a sua susceptibilidade a alterações estruturais devido à degradação térmica ou fotooxidativa. Normalmente, esses processos de degradação resultam na diminuição das propriedades mecânicas e mudança de propriedades óticas (principalmente amarelamento). Desta maneira, o conhecimento do processo de degradação do ABS e as modificações de propriedades físicas e químicas tornam-se importantes para avaliar a possibilidade de reciclagem deste material em aplicações sem a depreciação de custo do produto fabricado. Neste trabalho foi avaliada a degradação do ABS após envelhecimento térmico e fotooxidativo. A condição de envelhecimento foi escolhida com o intuito de simular a degradação que esse polímero é submetido durante seu ciclo de vida como materiais utilizados na indústria automobilística e de eletrodomésticos. As mudanças das propriedades físicas do ABS envelhecido e não envelhecido foram observadas a partir dos ensaios mecânicos de tração, impacto, análise dinâmico-mecânica (DMA) e pelo índice de amarelecimento. A Espectrometria no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) foi utilizada para verificar o aparecimento de bandas características do processo de degradação desse polímero. Os resultados mostraram que há redução das propriedades mecânicas e amarelecimento do ABS após o envelhecimento térmico e/ou fotooxidativo. Entretanto, pôde-se concluir que, apesar de constatado o envelhecimento no material quando reprocessado e/ou submetido ao envelhecimento fotooxidativo, esta redução pode não ser tão significativa, possibilitando a reutilização do material para a fabricação de peças técnicas de menor valor agregado; e que as misturas de ABS envelhecido/matéria-prima virgem, nas proporções estudadas, podem apresentar um desempenho similar ao ABS não reciclado. / The interest regarding the primary recycling for Acrilonitrile Butadiene Styrene (ABS) is rising, mainly for vehicle and home appliances industry that have large scale consumption for this material. One of the main problems faced on ABS reprocessing is its susceptibility to structural changes due thermal and photo oxidative degradation. Normally, these degradation processes results in the mechanical properties decrease and optical properties changes (mainly yellowing). The acknowledgement of the ABS degradation process and the physical and chemical properties changes become important to evaluate the feasibility of recycling this material in applications without cost depreciation of manufactured products. In this study it was evaluated the ABS degradation after thermal and photo oxidative aging.The aging condition was chosen looking for simulate the degradation that this polymer is submitted during its lifetime as used materials in automobilist and home appliances manufacturers. The changed physical properties of aged and not aged ABS were investigated by techniques as mechanical tests of Tensile and Impact Strengths, Dynamical-Mechanic Analysis (DMA) and Cromatography as yellowing index. The Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) was used to evaluate the aging process that inflicts in new characteristic bands. The results drove to the understanding that there is mechanical properties reduction so as the yellowing evolution for the ABS after thermal and/or photooxidative aging. Despite that, it was possible to conclude that even after acknowledged the material aging when reprocessed and/or submitted to the photooxidative aging, the reduction may not be so significant, making possible the material reallocation to the manufacturing of technical parts with lower added value, and that the ABS mixtures aged/raw material, in studied proportions, may deliver a similar performance as none recycled ABS.