Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-21Bitstream added on 2014-06-13T20:02:30Z : No. of bitstreams: 1 gabriel_msc_dr_botfca.pdf: 1180497 bytes, checksum: 085b8faebf17cf90ae8156081b18fb02 (MD5) / Este trabalho teve por objetivo principal a avaliação do desempenho físico-mecânico de painéis de lâminas paralelas LVL (Laminated venner lumber) de Pinus tropicais, classificando-se as lâminas em classes de qualidade (baixo e alto módulos de elasticidade), usando-se para isto métodos não-destrutivos, como ultra-som e ondas de tensão. As avaliações foram realizadas em painéis com lâminas de espessura de 2,2 mm, provenientes da Indústria de Madeiras Caribea Ltda., localizada no município de São Manuel, SP. Foram confeccionados painéis LVL de 13 e 25 lâminas, com quatro tipos de tratamento, com as lâminas previamente classificadas: a) T1-LVL homogêneo 1 (produzido somente com lâminas classificadas com alto módulo de elasticidade dinâmico) b) T2-LVL homogêneo 2 (produzido somente com lâminas classificadas com baixo módulo de elasticidade dinâmico ) c) T3-LVL com lâminas combinadas (lâminas de alto módulo de elasticidade dinâmico na capa e contracapa e baixo módulo de elasticidade dinâmico no miolo) d) T4-LVL não homogêneo (com lâminas alternadas – uma com alto módulo, e outra com baixo módulo de elasticidade alternadamente) As propriedades dos painéis foram avaliadas pelos métodos nãodestrutivos de ondas de tensão (stress wave method) e ultra-som, determinando-se, respectivamente, o módulo dinâmico (Ed.) e a constante dinâmica (CLL) de cada painel. Com os corpos-de-prova retirados dos painéis foram realizados ensaios de flexão estática, 2 cisalhamento longitudinal, compressão paralela e perpendicular às fibras, resistência da colagem ao esforço de cisalhamento, teor de umidade e densidade, seguindo-se as recomendações das normas ASTM 5456 e o Projeto 31:000.05-001/3 para Painéis de madeira compensada, da ABNT. Na avaliação da qualidade dos painéis os valores médios das propriedades do LVL foram comparados... / This paper had the main objective of evaluating physical and mechanical performance of LVL panels made from tropical pinus, with the previous classification of the veneers according to its MOE (high and low modulus of elasticity), obtained from non-destructive tests (ultrasound and stress wave methods). Evaluations were carried in commercial dimension panels made with 2,2 mm thick veneers from “Industria de Madeiras Caribea Ltda”, located at Sao Manuel, São Paulo State, southeast of Brazil. Panels with 13 and 25 veneer were made considering four distinct treatments (three boards for each thickness and treatment) as follows: a) T1 (homogeneous superior) – LVL made entirely of higher MOE veneer; b) T2 (homogeneous inferior) – LVL made entirely of low-grade MOE veneer; c) T3 (rational) – LVL made with higher MOE in face veneer and lower MOE in core veneer; d) T4 (combined) – boards made with combined and alternated veneer with higher and lower MOE. Panels were submitted to non-destructive evaluation, in order to obtain their dynamic modulus of elasticity (Ed – stress wave method) and dynamic constant (CLL – ultrasound method). Specimens of the boards were tested under static bending, longitudinal shear, compression parallel and normal to the grain. For all specimens were evaluated density and humidity. All physical and mechanical tests were done according to ASTM D 5456 Code and CE 31:000.05-001/1 – First draft of the new Brazilian Code for Plywood...(Complete abstract click electronic access below)

Este trabalho teve por objetivo verificar a possibilidade de obtenção de juntas de um aço TRIP 800 através do processo de soldagem a ponto por fricção e mistura mecânica (SPFMM), e relacionar processo, microestruturas e propriedades mecânicas nestas soldas. Além da caracterização microestrutural, ensaios de microdureza e de cisalhamento foram efetuados para entender o comportamento mecânico das juntas. As amostras foram produzidas utilizando-se uma ferramenta de nitreto de boro cúbico (PCBN) e três diferentes velocidades de rotação da ferramenta - 1600, 2000 e 2400 rpm - assim como dois diferentes tempos de mistura (dwell times), 2 e 3s. Após a execução das soldas, devido aos ciclos térmicos e deformações impostas pelo processo, foram observadas três diferentes zonas nas juntas: a zona de mistura (ZM), a zona termomecanicamente afetada (ZTMA), e a zona termicamente afetada (ZTA). Os tamanhos destas zonas variaram de acordo com a condição de soldagem empregada. De um modo geral, eles aumentaram com o aumento da velocidade de rotação, não tendo sido observadas mudanças significativas com o aumento do tempo de mistura. Como o aço TRIP empregado neste estudo possuía uma camada de zinco em sua superfície, após o processo foi observada uma linha contendo zinco na ZM. Foi observado o comportamento do revestimento de zinco em diferentes etapas do processo, até a formação desta linha de zinco. Os ensaios de cisalhamento mostraram que a presença da linha de zinco é o fator de maior importância com relação às propriedades mecânicas, porém a microestrutura também possui influência na etapa final da fratura. Levando estes fatos em consideração, foi proposta a sequência de fratura das amostras durante os ensaios de cisalhamento. As soldas realizadas com velocidade de rotação de 2000 rpm foram as que apresentaram os melhores resultados em cisalhamento, pois nos dois tempos de mistura empregados, a média dos valores de força no ensaio de cisalhamento foi pelo menos igual à mínima recomendada em soldas a ponto por resistência elétrica. / The aim of this work was to verify the feasibility of producing friction stir spot welds of a TRIP 800 steel and correlate process, microstructures and mechanical properties in these joints. In addition to the microstructural characterization, microhardness and lapshear tests were performed in order to understand the mechanical behavior of the joints. The samples were produced using a polycrystalline cubic boron nitrides (PCBN) tool and three different rotational speeds - 1600, 2000 and 2400 rpm - and two different dwell times, 2 and 3s. After the welding, due to the thermal cycles and deformations imposed by the process, three different zones were observed in the joints: the stir zone (SZ), the thermomecanically affected zone (TMAZ), and the heat affected zone (HAZ). The widths of these zones were dependent of the welding condition employed. In a general way, they increased by increasing the rotational speed, and it was not observed a significant change in their widths by increasing the dwell time. The TRIP steel employed in this study had a zinc coating on both surfaces. After the process, it was observed a remnant zinc line in the SZ. It was showed the zinc coating behavior in different steps in the welding process, including the zinc line formation. The lap-shear tests have demonstrated that the zinc line was the factor of major influence regarding the mechanical properties. However the microstructure also played a role at the final of the fracture process. Taking these facts into account, it was also proposed a fracture sequence of the samples during lap-shear tests. The welds produced at tool rotational speed of 2000 rpm have presented the best performance in lap-shear tests, because at the two dwell times employed, the average of the load values observed was at least equal to the minimum recommended for resistance spot welds.

No Brasil, o processo construtivo como um todo está modificado, assim como o cálculo estrutural e as técnicas gerenciais de construção. Algumas empresas que visam competitividade no mercado buscam soluções para aumentar a velocidade de suas obras, como redução do tempo de execução da estrutura, redução do período de escoramento e antecipação das alvenarias. A retirada antecipada do escoramento submete a estrutura de concreto a um carregamento precoce, sem que haja tempo de ocorrerem todas as reações de hidratação do cimento, podendo desencadear um processo de microfissuração. Dessa forma, o presente estudo avaliou o comportamento das propriedades mecânicas de concretos produzidos com quatro diferentes tipos de cimento (CPV ARI, CPV ARI RS, CPIV RS, CPII Z), quando submetidos a um carregamento precoce de compressão. Foram avaliados resultados de resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, módulo de elasticidade, velocidade de onda ultra-sônica, condições de cura e ensaios de microscopia eletrônica de varredura. Procurou-se analisar o efeito de diferentes níveis de resistências com a produção de concretos com relações água/cimento de 0,35, 0,50 e 0,70, quando submetidos a um carregamento precoce em diferentes idades (1, 3 e 7 dias) e diferentes percentuais de carregamento (0%, 25%, 50% e 75%). Aos 28 dias foram ensaiados em suas propriedades especificadas. Os resultados mostraram que à medida que aumenta a idade de carregamento, as propriedades mecânicas são melhoradas para todos os cimentos. Por outro lado, quando se aplica os percentuais de pré-carregamento a resistência à compressão tende a aumentar, principalmente para o cimento CPV ARI. A análise de microscopia possibilitou a visualização de microfissuras causadas pelo pré-carregamento, assim como a recuperação das mesmas. Em relação aos outros cimentos foi observada uma queda nos valores de resistência à tração e no módulo de elasticidade. / In Brazil the building process as a role is modified, as well as structural design and building management techniques. The companies that aim competitiveness in the market are in search of solutions to increase the speed of their constructions, like reduction of structure execution time, reduction of support time and anticipated masonry execution. The anticipated remove of support submits the concrete structure to a premature load, carrying damage in cement hydration reaction, can unleash microcracking process. In this way, the present study evaluated the mechanical properties behavior of concretes produced with four different cements types (CPV ARI, CPV ARI RS, CPIV RS, CP IIZ), when submitted to premature compression load. The analysis included evaluation of the results of compressive strength, split tensile strength, modulus of elasticity, ultrasonic pulse velocity, cure conditions and scanning electron microscopic. The effect from different strengths levels with 0.35, 0.50 and 0.70 water/cement ratio, when submitted to a premature load in different ages (1, 3 and 7 days) and different percents of load (0%, 25%, 50% and 75% from rupture load) were analyzed. At The concrete with the age of 28 days was submitted to tests in order to specify its properties. The results showed that the mechanical properties of all cements improve as the age of load increases. In the other hand, when the preload area applied, the compressive strength tends to increase, mainly to CPV ARI cement. The microscopy analysis makes possibly the visualization of microcracking caused by preload, as well the recovering themselves. In the other cements were observed a small decrease in tensile strength and modulus of elasticity values.

O presente trabalho tem como objetivo o estudo das propriedades mecânicas do metal duro nas composições WC-6Co, WC-10Co, WC-20Co, WC-6Co-6Ni, WC-6Co-12Ni, obtidos por metalurgia do pó convencional para aplicação em anéis de selos mecânicos. Estes compósitos foram obtidos a partir de uma composição comercial de WC-6Co, e adicionado cobalto e níquel para realização do balanço de massa. Determinou-se um procedimento de obtenção das composições, através de cálculos de balanceamento adicionando-se a quantidade de cobalto e níquel necessária para transformar um compósito comercial 94WC-6Co nos metais duros mencionados. Após este procedimento adicionou-se 1,5% de lubrificante, em um misturador em “Y”. Analisou-se no Microscópio eletrônico de varredura a homogeneidade das composições. Determinou-se a densidade aparente, a curva de compressibilidade e compactaram-se as amostras de metal duro obtendo-se as densidades a verde. Realizou-se a pré-sinterização e determinaram-se as densidades das peças présinterizadas, executou-se ensaio de compressão e obtiveram-se parâmetros de usinagem na operação de faceamento e furação dos corpos de prova pré-sinterizados. A sinterização foi realizada em diversas vezes, nos dois fornos resistivos e em três atmosferas de controle diferentes. Determinaram-se curvas rápidas de sinterização e utilizou as temperaturas de 1360, 1400, 1420, e 1450ºC para as várias composições de metal duro. Para analisar-se a eficiência da mistura foi realizado ensaio de densidade das amostras sinterizadas, dureza, microdureza, metalografia, micrografia, EDS, contração linear e contração volumétrica e compressão. Após a caracterização dos materiais foi projetado e fabricado um ferramental de compactação. Compactou-se, sinterizou-se e retificou-se um anel de selo mecânico. / The aim of this work is to characterize to study the mechanical properties of carbide in the composition WC-6Co, WC-10Co, WC-20Co, WC-6Co-6Ni, WC-6Co-12Ni obtained by conventional powder metallurgy for application to rings of mechanical seals. These composites were obtained from a commercial composition of WC-6Co, and added cobalt and nickel to perform the mass balance. It was determined a procedure for obtaining the compositions, by calculation of balancing resulting in the amount of cobalt and nickel needed to transform a composite commercial 94WC-6Co in hard metals mentioned. After this procedure was added to 1.5% of lubricant, in a blender "Y". Analyzed in a scanning electron microscope the homogeneity of the compositions. It was determined the density, the compressibility curve and compress the samples carbide yielding green densities. We calculated the pre-sintering and determined the densities of pre-sintered parts, performed in compression test and it was obtained machining parameters in milling operation and drilling of the specimens pre-sintered. The sintering was performed at various times in the two resistive furnaces and atmospheres in three different control. Were determined fast corners and used sintering temperatures of 1360, 1400, 1420, and 1450 º C for various compositions of carbide. To analyze the efficiency of mixing was performed to test the samples sintered density, hardness, hardness, metallography, electron micrograph, EDS, linear and volumetric shrinkage and compression. After the characterization of materials was designed and manufactured tools of compaction, compacted, sintered and ground a ring of mechanical seal.

Este trabalho tem como objetivo o estudo da matéria nuclear a altas densidades considerando-se as fases hadrônica e de quarks à temperatura nula e finita, com vistas a aplicações no estudo de propriedades estáticas globais de estrelas compactas. Parte dos cálculos apresentados nesta dissertação foram realizados por diferentes autores. Entretanto, em geral, estes trabalhos limitaram-se ao estudo da matéria nuclear em regiões de densidades e temperaturas específicas. Este estudo visa, por sua vez, o desenvolvimento de um tratamento amplo e consistente para estes sistemas, considerando-se diferentes regimes de densidade e temperatura para ambas as fases, hadrônica e de quarks. Buscamos com isso adquirir conhecimento suficiente que possibilite, não somente a ampliação do escopo dos modelos considerados, como também o desenvolvimento, no futuro, de um modelo mais apropriado à descrição de propriedades estáticas e dinâmicas de estrelas compactas. Ainda assim, este trabalho apresenta novos aspectos e resultados inéditos referentes ao estudo da matéria nuclear, como descrevemos a seguir. No estudo da matéria nuclear na fase hadrônica, consideramos os modelos da teoria quântica de campos nucleares desenvolvidos por J. D. Walecka, J. Zimanyi e S. A. Moszkowski, e por J. Boguta e A. R. Bodmer, e conhecidos, respectivamente, como Hadrodinâmica Quântica, ZM e Não-Linear. Nestes modelos a matéria nuclear é descrita a partir de uma formulação lagrangeana com os campos efetivos dos bárions acoplados aos campos dos mésons, responsáveis pela interação nuclear Neste estudo consideramos inicialmente a descrição de propriedades estáticas globais de sistemas nucleares de muitos corpos à temperatura nula, como por exemplo, a massa efetiva do núcleon na matéria nuclear simétrica e de nêutrons. A equação de estado da matéria de nêutrons possibilita a descrição de propriedades estáticas globais de estrelas compactas, como sua massa e raio, através da sua incorporação nas equações de Tolman, Oppenheimer e Volkoff (TOV). Os resultados obtidos nestes cálculos estão em plena concordância com os resultados apresentados por outros autores. Consideramos posteriormente o estudo da matéria nuclear com graus de liberdade de bárions e mésons à temperatura finita, com particular atenção na região de transição de fase. Para este estudo, incorporamos aos modelos considerados, o formalismo da mecânica estatística à temperatura finita. Os resultados obtidos, para as propriedades da matéria nuclear à temperatura finita, concordam também com os resultados obtidos por outros autores. Um aspecto inédito apresentado neste trabalho refere-se à incorporação de valores para os pontos críticos da transição de fase, ainda não determinados por outros autores. O comportamento do calor específico também é analisado de forma inédita nesta dissertação no tratamento utilizado com os modelos Não-Linear e ZM. Utilizamos a equação de estado da matéria de nêutrons à temperatura finita nas equações TOV, determinando propriedades globais de uma estrela protoneutrônica Observamos neste trabalho que ocorre um aumento da massa máxima da estrela com o aumento da temperatura, comportamento este já previsto por outros autores em diferentes modelos. Posteriormente incorporamos ao formalismo à temperatura finita, o equilíbrio químico, a presença de graus de liberdade leptônicos para elétrons e múons e a neutralidade de carga. Apresentamos nesta etapa do trabalho, uma forma alternativa para a incorporação destes ingredientes, baseada na determinação de uma fração relativa entre os potenciais químicos de prótons e nêutrons, à temperatura nula, extendendo este resultado à temperatura finita. Este procedimento permite a determinação da distribuição de núcleons e léptons no interior de uma estrela protoneutrônica, onde incluímos ainda a presença de neutrinos confinados. No estudo da matéria de quarks, consideramos o modelo de sacola do Massachussets Institute of Technology (MIT). Incorporando as equações TOV neste estudo, determinamos propriedades globais de estrelas de quarks, bem como a distribuição dos diferentes sabores de quarks no interior estelar. Como principal resultado, obtivemos uma equação de estado geral para a matéria hadrônica e de quarks, introduzida nas equações TOV, e analisamos a existência de estrelas híbridas. Os resultados obtidos nesta etapa do trabalho são totalmente coerentes com aqueles obtidos por outros autores.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-12T10:48:17Z No. of bitstreams: 1 JOÃO EMÍDIO DA SILVA NETO - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 4756921 bytes, checksum: 06e32a45828b2df2ef5a64d06f2272b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-12T10:48:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO EMÍDIO DA SILVA NETO - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 4756921 bytes, checksum: 06e32a45828b2df2ef5a64d06f2272b8 (MD5) Previous issue date: 2015-02-09 / CNPq / Neste trabalho, utilizando a técnica de intercalação por fusão, foram preparados híbridos à base de polipropileno homopolímero com 5% em peso de argila bentonítica organofílica, compatibilizante polipropileno enxertado com anidrido maleico em teores de 5 e 15%, e co-intercalante erucamida em teores de 0,5 e 1,0%. Os sistemas foram processados em misturador interno e extrusora dupla rosca corrotacional interpenetrante, sob uma única condição de processamento. Os híbridos foram caracterizados por índice de fluidez (MFI), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), difração de raios-X (DRX), microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e propriedades mecânicas em tração e impacto. Os resultados de índice de fluidez evidenciaram a redução deste parâmetro com a adição da argila e/ou aditivos (compatibilizante e co-intercalante), indicando aumento da viscosidade nos sistemas. Por DSC e TG foi possível observar que a presença da argila e do agente compatibilizante elevou a estabilidade térmica dos materiais quando comparados ao polipropileno puro. Os resultados de difração de raios X mostraram aumento da distância interplanar basal d(001) dos sistemas, formando estruturas intercaladas, em especial nas composições em que o agente co-intercalante foi empregado. A resistência à tração dos sistemas não foi afetada significativamente, mas foi observado um aumento no módulo de elasticidade e na resistência ao impacto com a incorporação dos compatibilizantes. A microscopia eletrônica de transmissão revelou a formação de nanocompósitos com estruturas parcialmente esfoliadas e/ou intercaladas. / In this work, hybrids of polypropylene homopolymer containing 5% by weight organoclay, 5 and 15% maleic anhydride grafted polypropylene and 0.5 and 1.0% erucamide, respectively, were prepared by melt intercalation. The systems were processed in an internal mixer and corotating twin screw extruder, at a single processing condition. The hybrids were characterized by melt flow index (MFI), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), X-ray diffraction (XRD), optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and tensile and impact properties. Melt flow rate results showed a decrease in this parameter with clay and/or additives (compatibilizer and co-intercalant) addition, which indicates an increase in the system´s viscosity. DSC and TG, data suggested that the thermal stability of the systems increased with clay and coupling agent incorporation. X-ray diffraction results showed increased basal interplanar distance d(001) of the systems forming intercalated structures, in particular in compositions where the co-intercalating agent was utilized. The tensile strength of the systems was not significantly affected, however, an increase on elastic modulus and on impact resistance was observed with the additives incorporation. Transmission electron microscopy revealed the formation of partially exfoliated and/or intercalated nanocomposites.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-27T12:43:49Z No. of bitstreams: 1 LAIANA FERREIRA DA COSTA - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 4381777 bytes, checksum: 6345f1966848f073e490738bd0fdb149 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-27T12:43:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LAIANA FERREIRA DA COSTA - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 4381777 bytes, checksum: 6345f1966848f073e490738bd0fdb149 (MD5) Previous issue date: 2017-04-25 / CNPq / A Stone Matrix Asphalt (SMA) é uma mistura asfáltica que otimiza o contato grão a grão devido a sua alta porcentagem de agregado graúdo, elevando a resistência ao cisalhamento do revestimento e consequentemente o desempenho estrutural deste. Fibras sintéticas e ligantes asfálticos modificados por polímero são, geralmente, utilizados para evitar o escorrimento devido ao alto teor de ligante empregado nesse tipo de mistura. O agronegócio da banana, de grande importância para a economia brasileira e nordestina, é um dos grandes geradores de rejeitos pós-colheita, destacando-se o pseudocaule da planta de onde pode ser extraída fibras consideradas de boa qualidade para a aplicação nos mais diversos fins. A presente pesquisa tem por objetivo analisar a viabilidade da incorporação da fibra do pseudocaule da bananeira do tipo Pacovan (variedade mais produzida no país, principalmente no Nordeste) em misturas asfálticas do tipo SMA e avaliar a influência do comprimento dessas fibras no desempenho da mistura. Para isso foram realizados testes de escorrimento tanto para identificar o teor ideal de fibra de bananeira para a diminuição do escorrimento do ligante quanto para avaliar a influência do comprimento da fibra nesse parâmetro. Posteriormente, com o uso do teor ótimo da fibra obtido, foram realizados ensaios para determinar as propriedades mecânicas da mistura (estabilidade Marshall, Lottman modificado, resistência a tração, cântabro, módulo de resiliência, fadiga à tensão controlada, módulo dinâmico e flow number) variando o comprimento desta. Em geral, os resultados indicaram que a fibra do pseudocaule da bananeira do tipo Pacovan pode ser uma alternativa viável para SMA, tanto pela capacidade de controle do escorrimento quanto pelas melhorias proporcionadas nas propriedades mecânicas da mistura, sendo o comprimento de 20mm aquele que propiciou melhor desempenho da SMA em todos os aspectos supracitados. / Stone Matrix Asphalt (SMA) is an asphalt mixture that optimizes stone-to-stone contact due to its large coarse aggregate fraction, increasing the shear strength of the pavement surface layer and consequently its structural performance. Synthetic fibers and polymer modified asphalt binders are generally used to prevent draindown due to high contents of binder employed in this type of mixture. The agribusiness of banana, which has a great importance in the Brazilian and Northeastern economies, is one of the major generators of post-harvest rejects, highlighting the false stem of the plant from which can be extracted fibers considered of good quality for application in diverse purposes. The aim of the present research was to analyze the feasibility of incorporating Pacovan banana false stem fiber (cultivar most produced in the country, mainly in the Northeast region) in SMA mixtures and evaluate the influence of these fibers length on the performance of the mixture. For this purpose, draindown tests were performed to identify the ideal banana fiber content in order to decrease binder draindown and evaluate the influence of fiber length on this parameter. Afterwards, tests were performed to determine the mechanical properties of the binder (stability Marshall, modified Lottman, tensile strength, Cantabro, resilience modulus, controlled stress fatigue, dynamic modulus and flow number) using the optimal fiber content obtained and varying the length of the fiber. In general, the results indicated that the fiber from the false stem of Pacovan banana plant may be a viable alternative for SMA, both for the stabilizing capacity of draindown and for improvements in the mechanical properties of the mixture. The length of 20mm provided the best performance of SMA.

Dissertação de Mestrado apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, da universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / O cimento Portland, largamente utilizado na construção civil no Brasil é um grande gerador de poluentes. Sua produção consome 2% de toda a energia global, e é responsável por 5% da emissão de dióxido de carbono (CO2) de todo o mundo. Essas emissões contribuem em grande parte para o aumento do efeito estufa. Nos últimos anos, o rápido crescimento em pesquisas e desenvolvimento de materiais a base de geopolímeros, indica que o uso de geopolímero mostra um caminho para a redução do impacto ambiental na comparação deste material com o cimento Portland , visto que a produção deste material geopolimérico demanda de menor energia e emite menor quantidade de agentes poluentes ao meio ambiente. Este trabalho apresenta o metacaulim, como uma alternativa de aglomerante em substituição ao cimento Portland para a utilização em elementos estruturais de concreto armado. O resultado obtido mostra que este aglomerante apresenta características de resistência muito semelhantes ao cimento Portland quando em sua substituição. Como resultados complementares, esta pesquisa testou a adição de macrofibras nas concentrações de 10 kg/m³, 20 kg/m³, 30 kg/m³ no intuito de incrementar a resistência. Quando adicionadas macrofibras de aço no concreto geopolimérico, a resistência a tração apresentou incremento significativo quando utilizadas na quantidade de 30Kg/m3. Quanto a tenacidade, todas as amostras apresentaram maiores valores, confirmando que as fibras formam uma rede de sustentação as peças após o rompimento. De modo geral, pode-se concluir que o aglomerante Metacaulim pode ser um concorrente ao cimento Portland, carecendo ainda de estudos e normas para viabilizar a sua aplicação direta. A adição de fibras de aço neste material também apresenta-se como uma alternativa no ganho de tenacidade e resistência a tração.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / The reduction of the cross section of wooden structural elements exposed to high temperature is a determining factor for reduced ability to support applied loads and consequently cause its collapse. In this study, we used wooden beams type Eucalyptus citriodora treated by the process of impregnation with preservative by high pressure type CCA. The test samples consisted of three test pieces with dimensions in actual size distributed into five groups, each group with temperatures of 32 ° C, 200 ° C, 350 ° C, 650 ° C and 700 ° C. In laboratory determined the concentration of heavy metals components of wood preservatives when volatilized through exposure in fire situations and lack of excess oxygen by atomic absorption assay. Following held exposure to fire conditions the samples belonging to each group in oven with internal dimensions of 150x200 cm and 150 cm, heated by natural gas burners for a time equal 60 minutes and disruption of the samples through the test for resistance to bending. With the results we analyzed the proportional reduction of the exposed section for each temperature and maximum load. The results show a gradual reduction in cross section and hence the resilience of samples. It was evident that the load bearing capacity of the wooden beams is directly linked to the cross section, but the small reduction section for larger pieces. In this study we have proposed a model of the surcharge loads features supported by the samples exposed a function of temperature. / A redução da seção transversal de elementos estruturais de madeira expostas à temperatura elevada é fator determinante para redução na capacidade de suporte às cargas aplicadas e consequentemente provocar seu colapso. Neste trabalho foram utilizadas vigas de madeira do tipo Eucalyptus citriodora tratadas pelo processo de impregnação por pressão elevada com preservativo do tipo CCA. As amostras ensaiadas foram compostas de três corpos de prova, com dimensões em tamanho real, distribuídos em cinco grupos, sendo cada grupo com temperaturas de 32°C, 200°C, 350°C, 650°C e 700°C. Em laboratório determinou-se a concentração de metais pesados componentes dos preservativos da madeira quando volatilizados através da exposição em incêndio em situações de falta e de excesso de oxigênio através do ensaio de absorção atômica. Na sequência realizou-se a exposição a condições de incêndio das amostras, pertencentes a cada grupo, em forno com dimensões internas de 150x200 cm e 150 cm de altura, aquecidos por queimadores a gás natural por um tempo igual a 60 minutos e rompimento das amostras através do ensaio de resistência à flexão estática. Com os resultados obtidos foi analisada a redução proporcional da seção para cada temperatura exposta e a carga máxima suportada. Os resultados mostram a redução gradativa da seção transversal e consequentemente da capacidade de resistência das amostras. Ficou evidente que a capacidade de suporte de carga das vigas de madeira está ligada diretamente a seção transversal, sendo menor a redução de seção para peças maiores. Nesta pesquisa foi proposto um modelo de majoração das cargas características suportadas pelas amostras em função da temperatura exposta.

O objetivo desse estudo foi avaliar algumas propriedades mecânicas como a rugosidade de superfície, microdureza, módulo de elasticidade e resistência flexural dos polipropilenos em comparação com as resinas acrílicas. Para avaliação das propriedades foram confeccionados doze corpos de prova (65 x 10 x 3 mm) de cada marca comercial de resina acrílica: Vipi Flash (autopolimerizável), Vipi Wave (termopolimerizável por calor de microondas), Vipi Crill, Lucitone, QC-20 (termopolimerizáveis por calor de banho de água); e Bioflex (termoplástico do tipo rígido) e Flexsystem (termoplástico do tipo flexível). As médias e desvios padrões do teste de rugosidade superficial em Ra foram Vipi Flash (0,10 ± 0,03); Vipi Wave (0,10 ± 0,02); Vipi Cril (0,12 ± 0,04); Lucitone (0,10 ± 0,02); QC-20 (0,11 ± 0,03); Bioflex (0,13 ± 0,01) e Flexsystem (0,10 ± 0,02). Microdureza Knoop: Vipi Flash (15,36 ± 0,32); Vipi Wave (16,60 ± 0,87); Vipi Cril (18,89 ± 2,10); Lucitone (15,73 ± 0,33); QC-20 (15,91 ± 0,47); Bioflex (71,64 ± 3,99) e Flexsystem (65,37 ± 7,08). Módulo de elasticidade: Vipi Flash (2952,76 ± 292,12); Vipi Wave (2511,69 ± 304,09); Vipi Cril (2745,61± 288,86); Lucitone (1904,53 ± 149,05); QC-20 (1913,86 ± 147,80); Bioflex (523,57 ± 151,19) e Flexsystem (367,04 ± 171,61). Resistência flexural: Vipi Flash (81,62 ± 4,62); Vipi Wave (83,52 ± 8,42); Vipi Cril (64,17± 5,23); Lucitone (74,71± 9,03); QC-20 (75,80 ± 8,44); Bioflex (22,99 ± 5,46) e Flexsystem (22,99 ± 7,59). O polipropileno Bioflex apresentou o maior valor de rugosidade de superfície (p<0,05) e microdureza Knoop (p<0.01), quando comparado com as demais resinas avaliadas; e os polipropilenos Bioflex e Flexsystem apresentaram os menores valores do módulo de elasticidade (p<0.01) e resistência flexural (p<0.01), quando comparado com as demais resinas avaliadas. / The aim of this study was to evaluate the mechanical properties such as surface roughness, hardness, elastic modulus and flexural strength of polypropylene compared to acrylic resins. To evaluate the properties were made twelve specimens (65 x 10 x 3 mm) of each brand acrylic resin: Vipi Flash (self-curing), Vipi Wave (thermo microwave heat), Vipi Crill, Lucitone QC - 20 (thermo heat water bath) and Bioflex (thermoplastic rigid type) and Flexsystem (thermoplastic flexible type). The means and standard deviations of the test surface roughness in Ra were Vipi Flash (0.10 ± 0.03); Vipi Wave (0.10 ± 0.02); Vipi Cril (0.12 ± 0.04); Lucitone (0.10 ± 0.02); QC -20 (0.11 ± 0.03) Bioflex (0.13 ± 0.01) and FlexSystem (0.10 ± 0.02). Knoop hardness: Vipi Flash (15.36 ± 0.32); Vipi Wave (16.60 ± 0.87); Vipi Cril (18.89 ± 2.10); Lucitone (15.73 ± 0.33); QC- 20 (15.91 ± 0.47); Bioflex (71.64 ± 3.99) and FlexSystem (65.37 ± 7.08). Modulus of elasticity: Vipi Flash (2952.76 ± 292.12); Vipi Wave (2511.69 ± 304.09); Vipi Cril (2745.61 ± 288.86); Lucitone (1904.53 ± 149.05), QC- 20 (1913.86 ± 147.80); Bioflex (523.57 ± 151.19) and FlexSystem (367.04 ± 171.61). Flexural strength: Vipi Flash (81.62 ± 4.62); Vipi Wave (83.52 ± 8.42); Vipi Cril (64.17 ± 5.23); Lucitone (74.71 ± 9.03); QC- 20 (75.80 ± 8.44) ; Bioflex (22.99 ± 5.46) and FlexSystem (22,99 ± 7,59). Polypropylene Bioflex showed the highest surface roughness (p < 0.05) and Knoop hardness (p < 0.01), when compared to other resins evaluated, and polypropylenes Bioflex and FlexSystem showed the lower modulus of elasticity (p < 0.01), and flexural strength (p < 0.01) as compared with other resins evaluated.