Os aços tratados através de cementação, têmpera e revenido são amplamente utilizados em componentes que necessitam ter dureza e resistência mecânica em conjunto com uma boa tenacidade no núcleo. A têmpera intensiva é um método que apresenta vantagens, tais como possibilidade de evitar trincas devido ao resfriamento extremo, aumento na resistência mecânica e desempenho superior na fadiga. Uma vez que a taxa de resfriamento é muito alta, pode-se utilizar aço de baixo carbono ao invés de aços ligados. O presente trabalho tem por objetivo comparar amostras de aço cementadas que foram temperadas posteriormente: amostras de aço AISI 1020 cementadas e temperadas intensivamente foram comparadas com amostras de aço AISI 8620 cementadas e temperadas via convencional. Ainda, amostras do mesmo aço AISI 1020 cementado com tratamentos distintos de têmpera intensiva e convencional foram comparadas. Os resultados mostram que quando a mesma qualidade de aço AISI 1020 foi comparada, a têmpera intensiva obteve desempenho superior em propriedades mecânicas e metalúrgicas. Ao comparar as ligas de aços AISI 1020 e AISI 8620, foi observado que o aço AISI 1020 cementado e intensivamente temperado possui tamanho de grão três vezes maior do que amostras aço de AISI 8620 cementado e temperado via convencional. Portanto os benefícios da têmpera intensiva foram encobertos por causa desse fato. / Steels treated through carburizing, quenching and tempering are broadly used in components that need to have hardness and superficial mechanical resistance together with a good toughness at the core of the component. Intensive quenching is a method that presents some advantages, such as the possibility of avoiding cracking due to extreme cooling, the increase in mechanical resistance and improvement in fatigue performance, among others. Once the cooling rate is very high, it can be used low carbon steels instead of low alloy steel. The present work aims to compare carburized steel samples that were quenched afterwards: carburized and intensively quenched AISI 1020 steel samples were compared to carburized and conventionally quenched AISI 8620 steel samples. Additionally, samples of the same steel AISI 1020 were treated with different quenching process, conventional and intensive in order to make comparisons. Results showed that when the same carburized AISI 1020 steel quality was compared, intensive quenching was superior in performance in mechanical and metallurgical properties. When comparing different alloys it was found that samples of intensively quenched AISI 1020 steel presented grain sizes which are three times bigger than the ones conventionally quenched AISI 8620 steel. Therefore the benefits of intensive quenching are overcome by this fact.

Este trabalho apresenta uma investigação experimental sobre as propriedades magnéticas e de magneto-transporte de sistemas caracterizados por correlações entre supercondutividade e magnetismo. Tais sistemas são amostras policristalinas do rutenocuprato RuSr2GdCu2O8, amostras texturizadas do ferro-calcogeneto FeSe0.5Te0.5 e um monocristal do sistema Ba0.84K0.16Fe2As2. No caso do sistema FeSe0.5Te0.5 medidas de transporte térmico foram também realizadas. Três amostras de RuSr2GdCu2O8, distintas quando ao tratamento térmico utilizado na sua preparação, foram estudadas. Foi possível isolar a contribuição da sub-rede de rutênio à magnetização, possibilitando uma estimativa para o momento magnético efetivo para este subsistema no regime paramagnético. Estuda-se as propriedades de magneto-transporte, através de experiências de magnetorresistência e efeito Hall, nas fases normal e supercondutora. Observa-se que a condução na fase normal tem uma forte contribuição dos planos de atômicos de Ru-O, e é consideravelmente afetada pelo magnetismo destas camadas. Efeitos de supressão de desordem de spin são observados. Discute-se também o processo de condução por duas correntes e a possível estabilização de polarons ferromagnéticos originados pela flutuação de valência do Ru. Um estudo de magneto-transporte e magnetização foi realizado nas amostras dos supercondutores FeSe0.5Te0.5 e Ba1-xKxFe2As2. Os resultados de magneto-transporte do sistema FeSe0.5Te0.5 mostram que o comportamento geral da resistividade se assemelha à fenomenologia do tipo rede de Kondo. Em altas temperaturas o transporte neste sistema é incoerente e feito dominantemente pelo mecanismo de saltos (hopping). Propomos que ressonâncias eletrônicas ocorram nos sítios do Fe por efeito de hibridização entre as bandas de elétrons e de lacunas. Tais ressonâncias correspondem a fortes variações na densidade eletrônica em torno dos sítios do Fe, favorecendo a formação progressiva, com a diminuição da temperatura, de momentos magnéticos locais. Resultados de efeito Seebeck nesta amostra reforçam esta interpretação. A amostra estudada do sistema Ba1-xKxFe2As2, mesmo sendo um monocristal, apresenta efeitos de desordem associados à presença de junções fracas que são observáveis nas propriedades de magneto-transporte. Também neste sistema, a dependência em temperatura do coeficiente Hall na fase normal revela a ocorrência de flutuações de spin associadas à formação de ressonância eletrônica nos sítios de Fe. / This work presents an experimental study of magnetic and magneto-transport properties of systems characterized by correlations between superconductivity and magnetism. Such systems are polycrystalline samples of rutenocuprate RuSr2GdCu2O8, textured samples of ironchalcogenide FeSe0.5Te0.5 and a single crystal of iron-pnictide Ba0.84K0.16Fe2As2. In the sample of system FeSe0.5Te0.5 thermal transport measurements were performed. Three distinct heat treatment were used in the preparation of RuSr2GdCu2O8 studied samples. In this system, was possible to isolate the contribution to the magnetization due to ruthenium subnet. It’s allowed the estimative for the effective magnetic moment for this subsystem in the paramagnetic regime of the studied samples. Magneto-transport properties was studied through magnetoresistance and Hall Effect experiments in superconducting and normal phases. The electrical transport in the normal phase has a strong contribution from Ru-O atomic plans, which are considerably affected by the magnetism that stabilizes there. Effects of spin disorder suppression are observed. We also discuss the process of conduction by two bands model and the possible stabilization of ferromagnetic polarons generated by valence fluctuating of Ru.A study of magneto-transport and magnetization was also performed in FeSe0.5Te0.5 and Ba0.84K0.16Fe2As2 superconducting samples. The FeSe0.5Te0.5 system shows a resistivity behavior that resembles the phenomenology of the Kondo type network. At high temperatures the transport is incoherent and predominantly done by hopping. We propose that electronic resonances occur at sites of Fe by the hybridization effect between electron and hole bands. This corresponds to strong variations in the electron density around the Fe sites, that promotes with decrease of the temperature a progressive formation of the local magnetic moments. Seebeck Effect results in this sample reinforce this interpretation. The Ba0.84K0.16Fe2As2 studied, even as a single crystal, shows effects of disorder associated with the presence of weak junctions, observable in the magneto-transport properties. In this system, the temperature dependence of Hall coefficient in the normal phase reveals the occurrence of fluctuations related to the spin electronic resonance formation at the site of Fe.

O presente trabalho tem por objetivo principal avaliar duas novas geometrias de rebites para serem aplicados através do processo de rebitagem por fricção. Ambas são baseadas no uso de rebites vazados para reduzir o peso da junta e aperfeiçoar o processo, viabilizando sua aplicação em estruturas aeronáuticas. As juntas estudadas foram produzidas com base nos novos materiais utilizados na produção de jatos comerciais. Para tal foram empregadas placas de compósito polimérico PEI-Fibra de vidro e chapas de alumínio AA2198-T851 unidas por rebites de titânio puro Gr2. Para atingir estes objetivos as novas geometrias foram produzidas e qualitativamente comparadas entre si e com resultados de estudos anteriores. Após a análise qualitativa, a geometria que apresentou os melhores resultados foi selecionada para ser estudada quantitativamente. Tal análise foi promovida através de uma combinação de ferramentas de planejamento de experimentos, modelos numéricos de elementos finitos, análise estatística e ensaios mecânicos. Para a geometria selecionada foram melhorados os parâmetros de processo visando determinar a significância de cada parâmetro e de suas interações sendo utilizado o modelo estatístico multifatorial Anova, com o planejamento de experimentos de Taguchi L4 cruzado a 3 fatores e 2 níveis para cada fator. Como resultados foram obtidos: uma nova geometria de rebite com desempenho mecânico específico em tração superior aos anteriormente reportados na literatura; um conjunto de parâmetros de processo para utilização da nova geometria e um modelo analítico simplificado capaz de prever a força máxima de ancoragem suportada pela junta com base na análise da seção longitudinal. / The aim of this study was to evaluate two new geometries of rivets to be applied through the friction based riveting process named FricRiveting. Both geometries are based on the use of hollowed rivets, within the objective to reduce the weight of the joint and improve the process allowing its use in aircraft structures. The joints analyzed were produced based on the new materials used in the production of commercial jets, were employed for such plates of PEI composite-fiberglass, aluminum sheets AA2198-T851 joined by rivets of pure titanium Gr2. To achieve these goals the new geometries were produced and qualitatively compared between themselves and with results of previous studies. After that the best results obtained in this step were selected to be studied quantitatively. This analysis was promoted through a combination of tools for design of experiments, numerical finite element models, statistical analysis and mechanical testing. For the selected geometry were improved process parameters, to determine the significance of each parameter and their interactions, were used the statistical model Multi-Factor ANOVA, with the design of experiments Taguchi L4 crossed the three factors and two levels for each factor . As results were obtained: a new rivet geometry with specific mechanical performance at superior tensile strength when compared to those previously reported in the literature, a set of process parameters for application of the new geometry, and a simplified analytical model able to predict the maximum strength supported by the joint based on the analysis of the longitudinal section.

Este trabalho tem como principal objetivo comparar o comportamento fotovoltaico de heterojunções de P3HT/PCBM e heterojunções de P3HT/PCBM contendo nanopartículas de ouro (P3HT/PCBM/Au nanop). Inicialmente foi encontrada a melhor condição para deposição dos filmes de P3HT/PCBM, através do estudo do efeito do solvente, da temperatura e pressão durante a formação do filme de P3HT. Os resultados mostram que a melhor organização estrutural é obtida quando o polímero é disperso em clorobenzeno, e solidificado a temperatura 110°C em condição de baixa pressão. Os materiais foram caracterizados por voltametria cíclica, espectroscopia Uv-vis, espectroscopia no infravermelho, microscopia eletrônica de transmissão e difratometria de raios-x. Os dispositivos montados foram caracterizados por curvas de corrente versus potencial e eficiência de conversão de fóton incidente. Com o objetivo de avaliar o efeito das nanopartículas metálicas na estabilidade estrutural do dispositivo, foram realizadas obtidos espectros de FTIR dos filmes de P3HT na presença e na ausência de nanopartículas de ouro, após diferentes períodos de exposição à luz. Os filmes de P3HT/PCBM/Aunanop apresentaram maior absorção de luz na região do visível que resultou em maior eficiência de geração de fotocorrente quando comparada a P3HT/PCBM. Ainda através dos gráficos de IPCE foi observado um aumento da geração de fotocorrente na mesma região espectral do modo plasmônico. Através destes resultados nós observamos que a presença das nanoparticulas metálicas melhora a geração de fotocorrente, aumentando a XV intensidade de luz absorvida e o aprisionamento da luz dentro da camada fotoativa. / The main goal of this work was to compare the effect of gold nanoparticles on the photovoltaic properties of the P3HT/PCBM heterojunction. Initially we have studied the best condition to obtain the P3HT/PCBM films evaluating the effect of solvent, temperature and pressure during the formation of the film. The results show that the best structural organization is obtained from in chlorobenzene, at 110 oC at low pressure condition. The materials were characterized by cyclic voltammetry, Uv-vis spectroscopy, infrared spectroscopy, transmission electron microscopy and x-ray diffractometry. The assembled devices were characterized by current versus potential curves and incident photon to current efficiency. Aiming to evaluate the effect of gold nanoparticles on the structural stability of the device, we have performed FTIR experiments of the films with and without gold nanoparticles after different exposition periods. The P3HT/PCBM/Au nanop film presented improved optical behavior and enhanced photocurrent generation when compared to P3HT/PCBM, in addition by IPCE we have observed improved generation of photocurrent in the region near the absorption range of the gold nanoparticles. From the results we observe that the presence of gold nanoparticles improve the generation of photocurrent, by increasing light absorption and improving light entrapment in the photoactive film.

O conhecimento preciso das propriedades termodinâmicas de gases naturais e outras misturas formadas por componentes do gás natural é de grande importância para o projeto, a simulação e a otimização dos processos envolvendo essa matéria-prima. Processamento, transporte, armazenamento e liquefação de gás natural são exemplos de aplicações técnicas em que é necessário o cálculo das propriedades termodinâmicas de uma variedade de misturas dos componentes presentes de gás natural. Neste trabalho, foram realizados testes computacionais para avaliar a precisão do cálculo de propriedades termodinâmicas através da equação de estado GERG-2008 em relação aos dados experimentais de misturas envolvendo o gás natural (cálculo da pressão e massa específica). Estes resultados foram comparados com as da tradicional equação de estado de Peng-Robinson. A fim de verificar os resultados obtidos, foi feita uma análise qualitativa do número de raízes volumétricas da equação de estado GERG-2008. Por fim, foi realizado o estudo de alternativas de cálculo do equilíbrio líquido-vapor (ELV) através da GERG-2008, verificando qual método de resolução é o mais adequado para a aplicação da equação: igualdade das fugacidades ou minimização da energia de Gibbs. O método mais adequado foi determinado através da comparação dos valores das composições das fases, da fração de vapor e tempo computacional. A equação de estado GERG-2008 obteve menor desvio em relação aos dados experimentais, em termos do erro relativo percentual médio em comparação à equação de estado de Peng Robinson (utilizando a regra de mistura clássica de Lorentz Berthelot), tanto para o cálculo de pressão quanto da massa específica, para as fases líquida (homogênea e no estado saturado) e gasosa. A média do erro no cálculo da massa específica na fase gasosa foi de 0,2% para a equação GERG-2008 e de 2% para a equação de Peng-Robinson. Já para o estado de líquido saturado e fase líquida, a média do desvio foi de 0,1% para a equação GERG-2008 e 10% para a equação de Peng-Robinson. Com temperaturas acima de 200 K, a equação de estado GERG-2008 fornece apenas uma raiz volumétrica para pressão e temperaturas dadas, mas para temperaturas menores, em função da mistura, foi observado que a GERG-2008 pode apresentar até cinco raízes volumétricas, incluindo valores negativos de pressão. Finalmente, no cálculo de ELV foi verificado que o cálculo de flash pelo método de Rachford-Rice com a equação de estado GERG-2008 fornece melhores resultados do que a minimização da energia de Gibbs, sendo menos eficiente, porém, que a equação de estado de Peng-Robinson em relação ao tempo computacional. Isto ocorre, pois no cálculo do flash-RR com a equação de estado GERG-2008, há um laço interno no cálculo das massas específicas das fases, o que torna a resolução do flash mais lenta do que aquele com uma equação cúbica. / The precise knowledge of thermodynamic properties of natural gas and other mixtures formed by natural gas components are of great importance for the basic engineering and performance of technical processes. Processing, transporting, storage and liquefaction of natural gas are examples of technical applications that require thermodynamic properties of various mixtures of the components present in natural gas. In this work, the GERG-2008 equation of state was evaluated in terms of deviation in relation to the experimental data of natural gas mixtures and compared with the Peng Robinson equation of state (using the classical mixing rule Lorentz Berthelot). The number of volumetric roots of GERG-2008 equation of state was also qualitatively analyzed. Finally, study was conducted the vapor-liquid equilibrium (VLE) calculation determine which resolution method is the most appropriate with GERG-2008: equality of fugacities or minimization of the Gibbs energy. The comparison was done on the basis of the resulting compositions of the phases, the vapor fraction and computational time. The GERG-2008 equation of state obtained best results than the Peng Robinson equation of state with regard to mean relative error for pressure and density in both liquid (homogeneous and saturated state) and gas phases. The deviation of density in the gas phase was 0.2% for GERG-2008 and 2% for Peng Robinson equation of state. For the compressed and saturated liquid the deviation was 0.1% for GERG-2008 and 10% for Peng-Robinson equation. At temperatures above 200 K, GERG-2008 equation of state displays a single density root for given pressure and temperature, but at lower temperatures, depending on the mixture, up to five volumetric roots were observed, and even negative pressure values. Finally, for the VLE calculation with the GERG-2008, it was verified that the Rachford-Rice flash formulation gives better results than minimum Gibbs energy approach. However, the flash-RR calculation of Peng Robinson equation of state obtained better efficiency with respect to computational time, since the calculation of the flash-RR with GERG-2008, relies on an inner loop for the calculation of the phase densities, what makes the resolution of the flash-RR slower.

A melhoria das características mecânicas de solos naturais constitui uma técnica de crescente utilização na engenharia geotécnica, em especial na execução de fundações sobre solos moles. Algumas soluções passam pela utilização de materiais geotécnicos cimentados, tais como o saio-cimento, que constitui um material cujas características de àefom1ação e resistência já foram amplamente pesquisadas. Entretanto, nenhum trabalho levou em conta que a cimentação, tal como ocorre em depósitos naturais, é formada sob tensão. Além disso, esta estrutura do solo poderia ser danificada no momento em que fossem aplicadas tensões confinantes maiores que as tensões em que o mesmo encontrava-se em campo, danificando-a e conduzindo a resultados não representativos do real comportamento do solo. No presente trabalho, a partir de um programa experimental que incluiu ensaios de resistência à compressão simples, ensaios triaxiais drenados (CID) com medições internas de deformações e microscopia eletrônica de varredura, um solo arenoso artificialmente cimentado teve seu comportamento mecânico investigado, frente à variação das condições de compactação, do nível de tensões efetivas médio inicial (p'i = 100, 300 e 500 kPa) e das condições de cura, com a introdução da cimentação sob tensão. Os resultados mostraram que o comportamento do solo cimentado foi influenciado, em maior ou menor grau, por todas as variáveis investigadas. A introdução da cimentação sob tensão conduziu a mudanças significativas na mobilização da resistência ao cisalhamento, bem como nas características de deformabilidade do material estudado. / The improvement of natural soils characteristics is largely used in geotechnical engineering, specially in the design of foundations on soft grounds. Sometimes, artificially cemented material layers such as soil-cement are employed These kind of adrnixture aiready has its characteristics very weii studied. Nevertheless, there is not any stuày regarding the process of cementation taking place under stress. Besides, the cemented soil structure could be damaged when a confining stress, higher than the in situ soii stress, is appiied. In this work, an experimental programme was carried out to investigate the mechanical behavior of an artificially cemented sanày soil, which includes unconfined compression tests, drained triaxial compression tests (CID) with local measurements of strains and scanning electron microscopy analysis. The influence of compaction conditions, initial mean effective stress (p'i = 1 00, 300 e 500 k:Pa) and cure conditíons, with the introduction of the cementation under stress, were evaluated. The results have shown that the cemented soil behavior was affected by both compaction conditions and initial mean effective stress. The introduction of cementations under stress induced expressive changes on the material strain and strenght characteristics.

Neste trabalho de mestrado estudamos o comportamento anômalo de um fluido confinado por paredes planas, rugosas, estáticas e neutras. As partículas do fluido foram modeladas através de um potencial simples de interação de duas escalas, formado por um ombro repulsivo e uma parte atrativa muito pequena. Este potencial, para sistemas não confinados, apresenta as anomalias na densidade, na difusão e na estrutura presentes na água. O objetivo desta dissertação é compreender as modificações nas anomalias da densidade, difusão e parâmetro de ordem translacional provocadas pelo confinamento. Estudamos o problema através de simulação de dinâmica molecular, usando o ensemble NVT (canônico), que mantém o número de partículas, o volume e a temperatura fixos. As partículas tipo água são confinadas no espaço entre duas paredes, cuja separação d* é mantida fixa. Encontramos que este tipo de confinamento provoca a estruturação das partículas em camadas, o que pode ser verificado pelo perfil transversal de densidade. O número de camadas formadas depende de d* e as camadas centrais apresentam dinâmica e estrutura diferentes das camadas de contato (próximas às paredes). Em função disso, analisamos a estrutura do sistema através da função distribuição radial e do parâmetro de ordem translacional para estes dois tipos de camadas (central e de contato) separadamente. Analisamos em detalhes os casos de distâncias entre paredes d* = 10 e d* = 133 para verificar a convergência do sistema confinado para o bulk conforme aumentamos suficientemente a separação d* entre as paredes. Verificamos que os casos que apresentaram a formação bem definida de três camadas de partículas (d* = 5, 5, 6, O e 6, 3) possuem linhas de Temperatura de Máxima Densidade (TMD's) cujo comportamento é monotônico com relação à temperatura, pressão e densidade. Também estudamos uma separação de d* = 4, 2, onde há a formação de duas camadas de contato apenas (inexistência de camadas centrais), e o caso em que d* = 4, 8, que apresenta mudanças estruturais na camada central similar a uma transição de fases de duas para três camadas de partículas. Este último sistema estudado também se mostrou bastante particular por apresentar anomalias na densidade e na difusão apenas para temperaturas muito baixas, além de que a pressão perpendicular às paredes confinantes, diferentemente dos demais casos, não apresentou um comportamento monotonicamente crescente com a temperatura. Portanto, observamos que as mudanças estruturais da camada central são detectadas pela pressão perpendicular do sistema. / In this work we study the anomalies of confined water by flat, rough, static and neutral plates using a simple model of interaction between the spherical particles defined by a isotropic continous potential of two lenghts, formed by a repulsive shoulder and a very small attractive part. Our purpose is to understand the changes in anomalies of density, diffusion and translational order parameter of confined water in relation to bulk system. The problem was studied by molecular dynamics simulation, using the NVT ensemble (canonical), that keeps fixed the number of particles, volume and temperature. The water-like particles were confined in the space between two plates, whose separation d* is fixed. This kind of confinement induces the layering density of the particles, which can be verified by transversal density profile. The number of layers depends on d* and the central layers have different dynamics and structure in relation to the contact layers (next to the walls). Then, we analyzed the structure of the system through the radial distribution function and the translational order parameter for these two types of layers (central and contact) separately. A detail analysis of the cases with distance between the plates d* = 10 and d* = 133 was performed to check the convergence of the confined system to bulk as we increase sufficiently the separation d between the plates. We see that cases which have well-defined formation of three layers of particles (d* = 5, 5 , 6, O and 6, 3) have TMD's whose behavior is monotonic in relation to temperature, pressure and density. We also studied a separation of d* = 4, 2 where there is the formation of two contact layers only (no middle layers), and the case where d* = 4, 8, which shows structural changes in the central layer similar to a phase transition between two and three layers of particles. The last system also presents very peculiar anomalies in density and diffsion because the location of these anomalies is for very low temperatures, and the perpendicular pressure, unlike the other cases, did not show an increasing monotonic behavior with the temperature and density. So, we observed that the structural changes of the central layer are detected by the perpendicular pressure to the system.

No presente trabalho foram estudadas as proprie dades magnéticas do hidreto de Pd3Fe, usando espectroscopia MOssbauer no 57Fe, e medidas de magnetometria. Observamos na liga de Pd3Fe ordenada e hidrogenada eletroliticamente,um de créscimo de aproximadamente 30% no valor do campo hiperfino magnético dos átomos de Fe, 80% no valor da magnetização da amostra e 46% na temperatura de transição magnética, compara dos com os respectivos valores para a liga ordenada de Pd3Fe. Para explicar estes resultados fizemos medidas em ligas de (Pd1- x Aux)3 a temperatura de 4,2K e também na liga de Pd3Fe e no hidreto de Pd3Fe sob ação de campos magnéticos aplicados. Os resultados são apresentados e discutidos neste trabalho. / In the present work we studied the magnetic properties of the hydride Pd3FeHx, using the 57Fe MOssbauer spectroscopy, and bulk magnetisation measurements. We observed, in the eletrolytically hydrogenated alloy of Pd3Fe a reduction of approximately 30% in the magnetic hyperfine field of the iron atoms, 80% in the bulk magnetisation and 46% in the magnetic transition temperature, when compared with the values for the Pd3Fe ordered alloy. In order to explain these results we measured some alloys of (Pd 1- x Au x)3Fe at 4,2K, the Pd3Fe alloy and the hydride of Pd3Fe in external applied magnetic fields.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2014. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo disponível: capa e resumo. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-01-23T17:40:32Z No. of bitstreams: 1 2014_VitorNascimentoFerreira_Parcial.pdf: 243679 bytes, checksum: da55af0863edcb994beca0ec34f36893 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2015-01-29T12:34:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_VitorNascimentoFerreira_Parcial.pdf: 243679 bytes, checksum: da55af0863edcb994beca0ec34f36893 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-29T12:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_VitorNascimentoFerreira_Parcial.pdf: 243679 bytes, checksum: da55af0863edcb994beca0ec34f36893 (MD5) / O presente trabalho visa a caracterização das formações ferríferas bandadas e minério de ferro através da aquisição de dados de propriedades físicas de rocha: susceptibilidade magnética e emissão de raios gama provenientes dos radioelementos K, eTh e eU. Aliado a aquisição foi realizada integração entre dados multifonte que incluem furos de sondagem e produtos derivados de dados aerogeofísicos de alta resolução. O estudo de caso foi realizado no depósito de minério de ferro N4WS, Serra Norte, Província Mineral de Carajás. A aquisição das propriedades físicas tem por objetivo avaliar o potencial do método para diferenciação do minério em relação às rochas adjacentes. Foram utilizados dados de magnetometria e gamaespectrometria aérea e mais de 3500 m de testemunhos de sondagem distribuídos em 11 furos de sondagem do alvo N4WS. Os produtos derivados dos dados aerogeofísicos que recobrem o denominado Bloco Serra Norte foram previamente interpretados para melhor entendimento da variação das propriedades físicas in situ. Os corpos mineralizados com alto teor de Fe e ricos em hematita apresentam baixo gradiente magnético, muitas vezes não sendo mapeado pela magnetometria. As feições magnéticas observadas estão associadas, de forma geral, ao protominério jaspilítico. A composição em falsa cor RGB (KThU) foi útil para identificar a assinatura gamaespectrométrica da área de interesse e adjacências. A formação ferrífera aflorante associada à Formação Carajás e aos corpos mineralizados foi individualizada através da assinatura de baixos teores dos radioelementos K, eTh e eU. Para a região do alvo N4WS foi elaborado um mapa litogeofísico no intuito de mapear a litodiversidade dentro do corpo de minério com um excelente resultado. Os resultados das medições das propriedades físicas foram bastante satisfatórios. Há clara diferenciação dos litotipos estudados através da susceptibilidade magnética. Os jaspilitos tem resposta média de 234,37 x10-3 SI enquanto o minério apresenta valores médios de 26,17 x10-3 SI. A susceptibilidade magnética das rochas máficas é ainda mais baixa, com média de 3,11 x10-3 SI. A análise da concentração de radioelementos nos testemunhos mapeou um comportamento único para os jaspilitos e minério de ferro, mas ambos se comportam de maneira distinta em relação as rochas máficas. A classificação não supervisionada efetuada a partir dos dados de propriedades físicas medidas permitiu a integração dos resultados para verificar a potencialidade dos métodos na individualização de classes dentro dos furos de sondagem. Os resultados indicam a separação de dois tipos de jaspilitos e zonas anômalas dentro do minério de ferro. Por fim, a integração com os dados aerogeofísicos se mostrou promissora por mapear a correlação direta das medições in situ e das respostas encontradas em superfície. A metodologia empregada se configura como uma alternativa viável às ferramentas atualmente usadas, e seu uso cotidiano dentro de um depósito de ferro certamente direcionará o uso dos recursos humanos e financeiros para uma exploração mais eficaz e de menor custo, características cada vez mais vitais num mercado cada vez mais competitivo. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present work aims to characterize the banded iron formations and iron ore through the acquisition of rock physical property data: magnetic susceptibility and radioelements gamma ray emission. Combined with data acquisition, an integration between multisource data of drill holes and products derived from airborne geophysical data was performed. The case study was conducted in the N4WS iron ore deposit, Serra Norte, Carajás Mineral Province. The main goal of the acquisition of physical properties is to evaluate the potential of the method for the differentiation of ore in relation to adjacent rocks. The airborne magnetic and gamaespectrometric data were used and also more than 3500m drill cores distributed in 11 holes within the N4WS target. The products derived from airborne geophysical data that cover the Serra Norte Block were previously interpreted for a better understanding of the variation of rock physical properties in situ. The mineralized bodies with high Fe, present low magnetic gradient, which is not often mapped by magnetometry. The result is derived from the constitution of ore, rich in hematite. The magnetic features observed are more associated with proto-ore, jaspilite. The RGB (KThU) false-color composite, was useful to identify the signature of interest areas and adjacencies. The outcropping iron formation associated with the Carajás formation and mineralized bodies was individualized by signature of low levels of K, eU and eTh radioelements. To N4WS, one lithogeophysical map was prepared in order to map lithodiversity within the ore body with an excellent result. The results of measurements of the physical properties were quite satisfactory. There is a clear differentiation of lithotypes studied by magnetic susceptibility. The jaspilites have an average response 234,37 x10-3 SI while the ore presents average values of 26,17 x10-3 SI The magnetic susceptibility of the mafic rocks is even lower, with an average 3,11 x10-3. The analysis of the concentration of radioelements in the drill holes mapped a unique behavior for jaspilites and iron ore, but both behave differently in relation to mafic rocks. An unsupervised classification made since data from measured physical properties allowed the integration of results to verify the capability of methods to individualize classes within the drill holes. The results sindicate a separation of two types of jaspilites and anomalous zones within the iron ore. Finally, integration with airborne geophysical data was promising to show the direct correlation of in situ measurements and the responses found in surface. This methodology is configured as a viable alternative to the tools currently employed, and its everyday use within an iron deposit will certainly direct the use of human and financial resources for a more efficient operation and lower cost, increasingly vital characteristics in a highly competitive market.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-10-04T10:46:19Z No. of bitstreams: 1 2013_MarcelaReginaSiqueiraAmorim.pdf: 3666601 bytes, checksum: a658e82badcc6759b4b943a1cf5df961 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-10-07T15:41:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_MarcelaReginaSiqueiraAmorim.pdf: 3666601 bytes, checksum: a658e82badcc6759b4b943a1cf5df961 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-07T15:41:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_MarcelaReginaSiqueiraAmorim.pdf: 3666601 bytes, checksum: a658e82badcc6759b4b943a1cf5df961 (MD5) / Painéis de lâminas paralelas (LVL) são painéis estruturais com lâminas de madeira coladas paralelamente entre si com adesivos estruturais, utilizando elevandas temperaturas e pressões. Foram avaliadas propriedades das lâminas de cinco espécies amazônicas (Trattinnickia burseraefolia, Copaifera sp., Micropholis sp., Schizolobium amazonicum e Parkia pendula): rugosidade, molhabilidade, densidade, retratibilidade e composição química. Estas variáveis foram utilizadas em uma análise de variáveis canônicas a fim de agrupar as espécies para posterior confecção dos painéis LVL. Foram estabelecidos oito tratamentos sem prévia classificação das lâminas; três tratamentos com mistura de espécies tiveram em suas superfícies espécies mais densas que o miolo e os outros cinco tratamentos foram homogêneos. Foram confeccionados painéis com 9 lâminas, utilizando o adesivo PVAc (150 g/m²), temperatura de 104ºC, tempo de prensagem de 9 e 5 minutos e 1 MPa de pressão específica. Foram realizados os ensaios de: avaliação não-destrutiva (Stress Wave Timer e Ultrassom), propriedades mecânicas (flexão estática, compressão paralela e cisalhamento paralelo à linha de cola) e propriedades físicas (densidade, absorção de água, inchamento em espessura e taxa de não-retorno em espessura). A avaliação das combinações faz notar que o agrupamento das espécies sugerido no capítulo 1, reflete no agrupamento dos tratamentos do G3 e do G4. Contudo não é completamente eficiente na percepção do G1 e do G2, pois estes grupos apresentaram dissimilaridades e geraram quatro novos grupos. No agrupamento por tratamento, T7 configurou um novo grupo, isolado, com características únicas. A utilização da avaliação não-destrutiva mostrou-se eficiente para predizer as propriedades mecânicas dos painéis LVLs confeccionados, desde que considerados todos os tratamentos incluídos no modelo. Por fim, nas propriedades mecânicas o G3 apresentou os melhores resultados, assim como nas propriedades físicas. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Laminated veneer lumber (LVL) is a structural board in which lumber veneers are assembled together with structural adhesives at high temperatures and pressures. It was evaluated the veneers properties of five Amazonian wood species (Trattinnickia burseraefolia, Copaifera sp., Micropholis sp., Schizolobium amazonicum e Parkia pendula): roughness, wettability, density, dimensional shrinkage and chemistry composition. These variables were used in a canon variable analysis to group the species for the LVL production. Eight treatments were established without veneers prior classification; three treatments with mixtures of species had on their edges species denser than the core and the other five treatments were homogeneous. All the LVL were produced with 9 veneers according to the following characteristics: PVAc (polyvinyl acetate crosslinkg) 150 g/m², hot-pressing ate 104ºC for 9 and 5 minutes at 1 MPa of specific pressure. The LVL properties were evaluated according to the specifics standards: nondestructive evaluation (Stress Wave Timer and Ultrasound), mechanical properties (modulus of rupture, static bending modulus of elasticity, parallel compression strength and parallel shear strength) ans physical properties (LVL density, water absorption, thickness swelling and permanent thickness swelling). The combinations evaluation notes that the species grouping suggested ins chapter 1, reflects on the treatments grouping of G3 and G4. However it is not completely efficient in G1 and G2 perception; due their dissimilarity it was generated four new groups. In treatment grouping, T7 configured a new group, isolated, with unique features. As the use of non destructive evaluation, it was effective to predict the mechanical properties of LVL panels when all treatments where included in the model. Finally, G3 showed the best results for the mechanical properties as well as in physical properties.