O corte rotativo tem sido utilizado cada vez com maior intensidade na obtenção de produtos higiênicos com formatos especiais. Por esta razão, torna-se cada vez mais importante a utilização de facas com alto desempenho. Para avaliar a influência da deposição de nitreto de titânio sobre ferramentas de corte confeccionadas em aço ferramenta SAE M2 foi executado um programa de experimentação, onde foram simuladas condições normais de processo. Tal experimento possibilitou a comparação entre a efetividade da operação de corte executada por ferramentas revestidas e não revestidas. Verificou-se, com os testes executados, uma efetividade de corte 100% superior para as facas com deposição em relação àquelas nas quais não se efetuou a deposição de nitreto de titânio.

É apresentado um estudo experimental das ligas de alumínio com 4,5% de cobre, vazadas a 950C, numa lingoteira pré-aquecida a 800C e a 150C, com arranjos de arames de Nikrothal-20 de O, 55mm de diâmetro, alinhados e dispostos numa direção perpendicular ao fluxo de extração de calor. As amostras do compósito assim obtidas, foram analizadas por microscopia ótica e eletrônica, para caracterizar as variações metalúrgicas na interface matriz-reforço. Além disso, ensaios de tração na direção longitudinal e transversal aos reforços, seguida de análise fratográfica, foram realizados no compósito fundido e envelhecido artificialmente, para avaliar o comportamento mecânico do material (grau de aderência matriz/reforço). Análises pontoadas (micro-análises), efetuadas nas amostras dos compósitos resultantes, para acompanhar os perfis de difusidades dos elementos (AI, Cu, Fe, Cr, Ni, Si e Ti), na interface matriz/reforço, revelaram que o não molhamento, é devido à formação de uma camada espessa de óxido em torno dos reforços, principalmente na parte superior da lingoteira. Por outro lado, em outras regiões ao longo da placa do compósito fundido, o molhamento é efetivado. Através das curvas tensão-deformação do compósito obtido, observa-se que um acréscimo nos produtos de reação interfacial, provoca um aumento no módulo de elasticidade do material.

No presente trabalho utilizou-se o aço 300M, a fim de constatar os processos de fragilização (da martensita revenida e ao revenido), quando o mesmo é exposto a certas faixas de temperatura. Para isto, o material foi submetido a duas condições diferentes de tratamento térmico: temperado e revenido (40 min a 350C) e temperado, revenido (40 min a 600C) e envelhecido (18 h a 430C). Após serem tratados térmicamente foram feitos ensaios Charpy nas temperaturas: -196C, -100C, -50C, -150C, -220C. Estes ensaios tiveram como objetivo o levantamento de curvas de transição dúctil/frágil. Foram observadas as superfícies de fratura das amostras ensaiadas no MEV, a fim de determinar os mecanismos de propagação e iniciação de fratura. Além disso, amostras polidas e atacadas também foram observadas para caracterizar as microestruturas obtidas com maior detalhe. O revenimento em 350C não causou uma FMR (fragilização da martensita revenida) sensível, podendo ser justificada pela transformação dos carbonetos E em cementita ter sido apenas parcial no 300M. O revenimento em 600C e envelhecimento posterior causou fragilização no material, parecendo indicar que foi causada pela presença conjunta de segregação de fósforo e precipitação de carbonetos nos contornos de grão pré-austeníticos.

O objetivo deste trabalho foi a reprodução de conjugados comerciais a partir de matérias-primas nacionais, utilizando-se um procedimento comum de mistura mecânica dos pós. Foram desenvolvidos conjugados nos sistemas estudo da sinterização desses conjugados nas temperaturas de 1550 , 1600 e 16500 C e uma avaliação de suas propriedades mecânicas à temperatura de 1650oC. A seguir 1 estudou-se a influência do tratamento térmico nas propriedades mecânicas do conjugado AIZrCe. Também foi feito um novo processamento deste conjugado com o objetivo de melhorar estas propriedades e comparar os resultados dos dois tipos diferentes de processamentos.Este trabalho mostrou que é possível o desenvolvimento de conjugados Al203-Zr02 a partir de matéria-prima nacional com resistência mecânica superior à qualquer alumlna comercial.

Os oligossilsesquioxanos (OS) são estruturas oligoméricas de silsesquioxanos (fórmula unitária RSiO3/2) que apresentam propriedades híbridas, definidas pela presença do segmento inorgânico (Si-O-Si) inerte e de um segmento orgânico (R-Si) reativo. A modificação de resinas epoxídicas com a introdução de OS possibilita a obtenção de materiais híbridos cujas propriedades mecânicas e térmicas são superiores às apresentadas pelo sistema epoxídico isoladamente. Neste trabalho, sintetizou-se OS contendo funcionalidade epoxídica, a partir do precursor GPTMS (3-glicidoxipropil trimetoxisilano), via condensação hidrolítica catalisada por ácido (ácido fórmico) ou por base (hidróxido de tetrametil amônio). A introdução do OS na resina epoxídica DGEBA (diglicidil éter de bisfenol A) foi conduzida após (mistura de OS na DGEBA, por agitação) e durante (síntese de OS em DGEBA como solvente) o procedimento da síntese. As massas molares médias dos OS obtidos por diferentes rotas de síntese foram determinadas por SEC e apresentaram valores próximos ao da estrutura em gaiola cúbica conhecida como T8. Análises por FT-IR, 29Si e 1H NMR indicaram que o OS proveniente da catálise ácida apresentou estruturas incompletamente condensadas, enquanto o produto da catálise básica apresentou majoritariamente estruturas completamente condensadas. Avaliações térmicas conduzidas por DSC convencional, MT-DSC e TGA indicaram que, quando adequadamente incorporados na matriz epoxídica, os OS obtidos por diferentes rotas de síntese apresentaram efeitos muito semelhantes, tanto em relação à diminuição da temperatura de transição vítrea, quanto em relação à melhoria na estabilidade térmica, independentemente do catalisador utilizado na síntese e da estrutura final do OS formado.

A reutilização dos materiais dos pavimentos asfálticos é uma técnica que, cada vez, mais desperta o interesse das agências de transporte, tornando-se necessário estabelecer uma ordenação nos procedimentos que envolvam a reciclagem. O presente trabalho teve como objetivo analisar alguns casos envolvendo o projeto de pavimentos a serem reconstruídos por reciclagem a frio in situ. O estudo foi baseado em obras já executadas no Brasil por esta modalidade de restauração de pavimentos e na literatura específica consultada. Foram confirmadas as expectativas iniciais de ser a reciclagem a frio uma técnica capaz de reduzir o custo final do empreendimento e o tempo da sua execução, quando comparada com procedimentos convencionais. Ficou evidenciada a necessidade de se fazer um projeto para o pavimento reciclado a partir das propriedades mecânicas determinadas em laboratório para os materiais reciclados, dosados com base nos materiais existente na própria pista. Em vista das deficiências dos métodos de dimensionamento empíricos em lidar com os novos materiais, a aplicação de modelos do tipo mecanístico-empírico tornou-se fundamental para o projeto.

Estruturas de paredes finas são extensivamente utilizadas em aplicações aeronáuticas para satisfação dos critérios simultâneos de alta performance e redução de peso. Nestas condições extremas de projeto as estruturas frequentemente operam além do limite da estabilidade local. Neste contexto, este trabalho propõe uma abordagem numérica para descrever o comportamento dinâmico de uma viga-caixão simplificada de alumínio sujeita a flambagem local. A metodologia proposta é baseada num modelo de elementos finitos não-linear e num procedimento de análise modal experimental. O modelo de elementos finitos contempla uma solução em duas etapas para os problemas não-linear estático e de vibrações livres acoplados: (i) determina-se o equilíbrio estático, considerando não-linearidades geométricas, e, (ii) resolve-se o problema linear de vibrações livres para pequenas amplitudes com base na matriz de rigidez tangente do equilíbrio estático corrente. A fim de ilustrar o método proposto, o modelo numérico é definido para uma viga-caixão simplesmente apoiada em compressão uniaxial, com diferentes valores para a excentricidade de carga. Os resultados numéricos são correlacionados com um procedimento de análise modal experimental nos regimes de pré e pós-flambagem. Com base nesta comparação, uma atualização no modelo é proposta ajustando-se imperfeições iniciais baseadas nos modos de flambagem linear. Os resultados são apresentados com o intuito de ilustrar o efeito do fenômeno da flambagem local, das imperfeições iniciais e da excentricidade de carga sobre o comportamento dinâmico da viga-caixão. As variações das frequências naturais com o carregamento são caracterizadas pela metodologia numérica. Os resultados, validados experimentalmente, se mostraram bastante satisfatórios e podem ser utilizados em fases preliminares de projeto.

Orientador: Itamar Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T05:27:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_ValdirAlves_D.pdf: 16405556 bytes, checksum: ff0ec90d4ae8fb2c9d30421520924918 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Nos últimos anos os aços ao carbono comuns têm sido substituídos pelos aços microligados em diversos tipos de aplicações como em estruturas navais, tubulações e em diversos componentes utilizados pela indústria automobilística. Atualmente, grandes esforços tem sido direcionados no sentido de se obter aços com microestruturas que proporcionem melhores combinações de resistência mecânica e tenacidade. O presente trabalho têm por objetivos estudar a influência da taxa de resfriamento, a partir da austenitização completa a 920º C e a partir da região intercrítica em duas temperaturas (710 e 770º C), nas propriedades mecânicas, microestrutura e no micromecanismo de fratura, do aço API 5L X65 microligado ao nióbio e titânio. Além disso, verificou-se também a influência da austêmpera na microestrutura e no comportamento mecânico. As propriedades mecânicas analisadas foram limite de resistência à tração ('sigma¿ IND. t), limite de escoamento ('sigma¿ IND. e), alongamento (A), dureza (HV) e tenacidade à fratura (deslocamento de abertura da ponta da trinca ¿ 'sigma¿ IND. m). Com a variação da taxa de resfriamento em diferentes rotas de tratamentos térmicos foram obtidas diversas microestruturas para o aço estudado, sendo que em algumas situações foi possível a obtenção de melhores combinações de resistência e tenacidade à fratura. As amostras submetidas a diferentes taxas de resfriamento a partir da austenitização a 920º C apresentaram microestruturas constituídas de: ferrita-perlita-constituinte MA quando o resfriamento foi realizado a 7 º C/s; ferrita-bainita-constituinte MA quando o resfriamento foi realizado a 16 e 23 º C/s; e ferrita-martensita para o resfriamento a 50 º C/s. Quando o resfriamento foi aplicado a partir da região intercrítica as microestruturas foram constituídas de ferríta-perlita-constituinte MA para a taxa de 7 º C/s; ferrita-martensita-constituinte MA para a taxa de 16 e 23 º C/s; e ferrita-martensita para a taxa de 50º C/s ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: In the last years the plain low-carbon steels have been replaced by the microalloyed steels in several applications as ship structure, pipeline, and several other applications in the automobile industry. Nowadays, a lot of effort has been pointed out to obtain steels with microstructures to improve the relationship between strength and ITacture toughness. The purpose of this work is to study the effect of the cooling rate, from complete austenization at 920º C and from intercritical zone at two different temperatures (710 and 770º C), on the microstructure, mechanical properties, and fracture micromechanisms, for the API 5L X65 steel - a niobium-titanium microalloyed steel. It was analyzed also the effect of austempering on the microstructure and mechanical properties. The mechanical properties analyzed are yield strength (S IND. y), tensile strength (S IND. u), total elongation (El IND. t), hardness (HV), and fracture toughness (crack tip opening displacement ¿ 'sigmsa¿ IND. m). From changing the cooling rate, in different thermal treatment routes, several microstructures were obtained, some of them pointing out a better strength - fracture toughness relationship. The samples submitted to different cooling rates, from austenization at 920º C, showed the microstructure as follows: ferrite-perlite-MA constituent for the 7 º C/s cooling rate, ferrite-bainite-MA constituent for the 16 and 23 º C/s and ferrite-martensite for the 50 º C/s ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simone Maruchin.pdf: 886299 bytes, checksum: fdac9ee5e7e61bca17d63292c58ddb90 (MD5) Previous issue date: 2007-04-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A industrial composition was utilized for comparison with compositions contaiining 4, 6,8 and 10% of talc, that was prepared to study the influence of this new material in a porcelainized gres composition. This study concerns talc due to the following reasons: Ponta Grossa and Castro are near to Campo Largo´s ceramics pole: the increasing use of this material in products of technological interest; and its increasing acceptance in the market. The importance of a more detailed study was made necessary because talc is a relatively cheap product and with large reserves in the state of Paraná. The study was carried out using different levels of talc purity and varying its proportion to values higher than the ones found in the literature, aiming a larger use of this product. Firstly, the raw materials were characterized according to the chemical and mineralogical compositon as well as the particles size. The compositions were defined by the mineralogical compositions. Every composition had its barbotin done, dried, the proof bodies were shaped and sintherized using different temperatures. Analyses of the shaped samples were carried out according to the proof bodies mechanical characterization. The advantage of using a larger percentage of talc in the porcelainizes gres compositions was assessed according to these results. / Em uma composição utilizada industrialmente foi introduzido talco nas proporções de 0,4,6 e 8% para estudar a influência desse material em uma composição de grês porcelanato. O principal motivo do estudo do talco se prende ao fato da região de Ponta Grossa e Castro estarem proximos ao pólo cerâmico de Campo Largo e a possibilidade de utilização desse material em um produto de grande interesse tecnológico e de aceitação cada vez maior no mercado. Pelo fato do talco ser um produto relativamente barato e com grades reservas no Estado do Paraná, vislumbrou-se a importância de um estudo mais detalhado, utilizando talcos de diferentes purezas, variando sua proporção para valores superiores aos encontrados na literatura e aos praticados atualmente, visando um maior aproveitamento desse produto. Inicialmente as matérias-primas foram caracterizadas quanto à composição química, mineralógica e tamanho das partículas. Foram definidas as composiçõs através das composições químicas e mineralógicas. Foi feita a barbotina de cada composição, secada, conformado os corpos de prova e sinterizados a diferentes temperaturas. Dos corpos de prova das amostras conformadas foram ralizados ensaios de caracterização cerâmica. Com base nesses resultados foi avaliada a possibilidade e vantagem de utilizar-se maior porcentagem de talco nas composições de grês porcelanato.

A madeira pode ser renovável, de fácil obtenção e custo competitivo, tornou-se com o decorrer do tempo, um dos materiais pioneiros na contrução civil. Porém, no Brasil, o emprego indiscriminado e descontrolado ao longo dos anos, principalmente na construção civil, proporcionou uma redução drástica das florestas nativas das regiões Sul/Sudeste. Conseqüentemente, passou a ser necessária a utilização de madeiras alternativas, e, entre elas, pode-se citar as espécies do gênero Eucalytpus e Pinus. Sabendo-se que tais espécies são altamente susceptíveis à demanda biológica, é indispensável a adoção de medidas preventivas visando melhorar a sua durabilidade. Dentre algumas medidas possíveis, a preservação através da introdução de produtos químicos por processos industriais é a mais eficaz. Uma das questões levantadas a respeito do citado procedimento reporta à sua influência no comportamento intrínseco da madeira, no tocante às suas propriedades mecânicas. Portanto, a partir daí, este projeto tem o objetivo de verificar a influência da preservação química (processo e produto) sob vácuo-pressão contra a demanda biológica, por meio de preservativos hidrossolúveis (tipo CCA e CCB), nas propriedades de resistência e de elasticidade das espécies de Eucalipto Grandis (Eucalyptus grandis) e Pinus Elliottii (Pinus elliottii). Usando apenas o produto CCA, quatro espécies nativas: Angelim (Vatárea sp), Ipê (Tabebuia sp), Copaíba (Copaifera sp) e Jatobá (Hymenaea sp). Como subproduto da pesquisa, foram obtidas algumas relações entre os valores da resistência característica à compressão e ao cisalhamento paralelo às fibras, bem como entre os valores da resistência característica à compressão e a tração paralela às fibras. Também foi objeto de estudo , em uma fase preliminar, a análise da possível variação, ao longo do comprimento da peça, da propriedade de resistência e de rigidez (elasticidade) ) à compressão paralela às fibras, uma vez mantida fixa a posição nos rios. No final, foram obtidos alguns resultados relevantes para a relação entre os valores de compressão paralela da madeira sem preservação e a tratada quimicamente, principalmente referente ao Pinus Elliottii. Nesta espécie, para o tratamento realizado com o CCA, o acréscimo foi de 17% (retenção de 10 kg/m3), enquanto o CCB (retenção em torno de 40 kg/m3) levou a um aumento de 55% em média. Outros resultados passíveis de comentários, referem-se às relações entre propriedades características de cisalhamento e compressão (preservados e sem preservação) para todas as espécies estudadas. Da maneira geral, os valores foram bem superiores àqueles estabelecidos pela NBR 7190/97, alcançando patamares em torno de 50% para as espécies de reflorestamento e 90% para as espécies nativas (exceto para o Ipê). De forma sucinta, pode-se concluir que a preservação química industrial é de extrema relevância, principalmente por não reduzir e, em alguns casos até aumentar os valores das propriedades mecânicas estudadas, além de ser um método comprovado e eficaz contra a biodeterioração. / As time goes bye, wood had been one of the main materials in building construction, because it\'s renovation, easy obtainment ans competitive cost. In Brazil, indiscriminate employing during last decades, particularly in South and Southwest regions, reduced drastically the native species offer. The use of alternative species, as those from Pinus and Eucalyptus genera, became necessary. As the cited species are so susceptible to biological demand, to take prevent procedures to increase natural durability in indispensable. Among these procedures, chemical preservation under pressure in industrial plans can be considered very efficient. One of the questions related to chemical preservation is its influence in mechanical behavior of treated wood. So, the aim of the work is to determine the influence of chemical preservation under pressure (with preservative substances as CCA and CCB) in strength and stiffness properties of Eucalipto Grandis (Eucalyptus grandis) and Pinus Elliottii (Pinus elliottii). The influence do CCA preservative was studied to four tropical essences: Angelim (Vatairea sp), Ipê (Tabebuia sp), Copaíba (Copaifera sp) and Jatobá (Hymenaea sp). At least, comparative values of mechanical properties of natural and preserved wood are presented.