Master of Science / Department of Geology / Abdelmoneam Raef / Matthew W. Totten / This study examines an ovoid drainage feature southwest of Topeka, Kansas, whose discovery sparked a flurry of activity. Geomicrobial and surface gamma ray surveys indicated possible vertical migration of hydrocarbons, and a ground magnetic survey produced anomalies that resemble the profile of a crater. The area was dubbed the Echo Cliff structure and considered analogous to the Ames structure in Oklahoma, an Ordovician impact structure remarkable for significant hydrocarbon recovery. However, four wells drilled in the area were dry and abandoned. The Echo Cliff structure did yield further indications of its origins by the discovery of possible shocked quartz in drill cuttings from the Ordovician Simpson Group. Our study integrated well log analysis, geophysical modeling, and petrographic analysis to verify or refute the proposed identity of the Echo Cliff structure. Well logs from the area were used to create a structural and stratigraphic cross-section in Petrel® 2016. A gravity survey was conducted in the study area and combined with an aeromagnetic survey, donated by Applied Geophyics, Inc., to use as the basis for geophysical modeling within GM-SYS®. Finally, drill cuttings from the Simpson Group of two wells in the study area were mounted for thin sectioning. These thin sections were examined for planar deformation features, which are indicative of an impact event. The structural and stratigraphic cross sections indicated minimal variation in the subsurface, which is uncharacteristic of an impact event. The GM-SYS® geophysical models seem to indicate that variations in the topography of the Precambrian basement and faulting from the Bolivar-Mansfield Tectonic Zone are responsible for the geophysical anomalies and possibly the current drainage pattern of the study area. Finally, no planar deformation features were observed in any of the examined thin sections. Therefore, there is currently no evidence in support of the claim that the Echo Cliff structure is an impact structure.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-09-13T11:28:35Z No. of bitstreams: 1 ROSINALDO DO RIO MEDEIROS - TESE (PPGEP) 2009.doc: 40662016 bytes, checksum: 19de7f51f29e605072615b107e5da0c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-13T11:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROSINALDO DO RIO MEDEIROS - TESE (PPGEP) 2009.doc: 40662016 bytes, checksum: 19de7f51f29e605072615b107e5da0c9 (MD5) Previous issue date: 2009-12-17 / Capes / A expansão por umidade (EPU) consiste na expansão sofrida por alguns materiais cerâmicos quando em contato com água na forma líquida ou de vapor. O processo de EPU quando desenvolvido em blocos cerâmicos pode acarretar o aparecimento de trincas em alvenarias ou mesmo danos estruturais mais severos. Nos últimos anos, os estudos desenvolvidos sobre EPU e resistência mecânica, estão centrados em materiais para revestimentos cerâmicos, com poucos dados relativos ao comportamento mecânico de blocos cerâmicos sujeitos à EPU. Neste contexto, este trabalho objetiva estudar a influência do teor de quartzo na EPU e no comportamento mecânico de massas cerâmicas para uso em blocos furados. Para tanto, foram analisadas amostras de massas usadas na fabricação de blocos cerâmicos, oriundas de Parelhas-RN. À argila plástica foi adicionado quartzo nos teores de 10, 20 e 30%. Os corpos de prova, moldados por extrusão, queimados nas temperaturas de 850, 900 e 950º C, foram submetidos ao ensaio de aceleração de EPU por autoclavagem com pressão de 0,7 MPa por 5 h e resistência mecânica à flexão com carregamento em três pontos. A EPU foi determinada por dilatometria a 600oC. Os resultados indicam que a adição de quartzo finamente moído, nos teores especificados e nas condições estudadas, de uma forma geral, pouco influenciou nos resultados de EPU, exceto para a adição de 30%, e que a adição de quartzo fino em proporções mais elevadas reduz o comportamento mecânico dos blocos cerâmicos. / The Moisture Expansion (EPU) is the expansion experienced by some ceramic materials when in contact with water in liquid or vapor. The process developed EPU when bricks can cause the appearance of cracks in masonry or even more severe structural damage. In recent years, studies done on EPU and mechanical strength, focus on materials for ceramic tiles, with few data on the mechanical behavior of ceramic blocks subject to the EPU. In this context, this work aims at studying the influence of quartz content in the EPU and the mechanical behavior of ceramic bodies for use in blocks bored. To that end, samples were analyzed mass used in the manufacture of ceramic bricks, coming from Parelhas-RN. In plastic clay was added in the quartz contents of 10, 20 and 30%. The samples, cast extrusion, burned at temperatures of 850, 900 and 950 ° C, were tested on accelerating EPU by autoclaving at a pressure of 0.7 MPa for 5 h and flexural loading with three points. The EPU was determined by dilatometry to 600 °C. The results indicate that the addition of finely ground quartz, the levels specified under the conditions studied, in general, had little influence on the results of public schools and that the addition of fine quartz in higher rates reduces the mechanical behavior of ceramic blocks.

O infravermelho termal (TIR - Thermal InfraRed) é uma porção do espectro eletromagnético com várias aplicações no Sensoriamento Remoto (SR), tais como: geologia, climatologia, análises de processos biológicos, análises geofísicas, avaliação de desastres e detecção de mudanças, entre outras. No TIR a emissão de radiação dos alvos é uma função não linear de duas variáveis, a emissividade e a temperatura do alvo, e a principal dificuldade é calcular/estimar tais variáveis separadamente e de forma confiável. Vários métodos foram desenvolvidos nas últimas décadas para mitigar esta indeterminação, mas independente do método todos tem a mesma deficiência, são desenvolvidos para aplicações específicas como o tipo de sensor, tipo de estudo, o alvo em análise, o número de alvos, tipo de clima, entre outros. Desta forma, o método a ser aplicado depende do estudo em questão, e para obter melhores resultados deve-se escolher o método que melhor se aplica ao problema estudado pelo analista. Neste trabalho, se propõe uma abordagem alternativa para estimar a temperatura e, portanto, a emissividade de um alvo em particular. A abordagem consiste em gerar regressões, em determinados comprimentos de onda, a partir da função linearizada da radiância para dados de laboratório de uma amostra de quartzo em diferentes temperaturas, medida sob condições controladas de humidade e temperatura do ambiente. As regressões visam modelar a variação na temperatura devido as variações na radiância do alvo, de modo a estimar a temperatura a partir da radiância em determinado comprimento de onda e sem o conhecimento prévio da emissividade do alvo. Os dados de laboratório foram divididos em dois grupos, treinamento e controle, no grupo de treinamento várias regressões polinomiais foram aplicados enquanto os dados de controle serviram para validar e avaliar as regressões. Foram realizados 5 experimentos: 1) dados de laboratório em comprimentos de onda específicos, 2) nos comprimentos de ondas centrais das bandas TIR-ASTER, 3) nas simulações das bandas TIR-ASTER, 4) com a simulação da atmosfera (seca e úmida) para as bandas simuladas TIRASTER e 5) numa imagem L1B TIR-ASTER da região de estudo e validado com o produto AST08. Como resultado, foi possível estimar a temperatura com erros menores que 0.2K para os dados de laboratório e com erro médio menor que 1.5K para imagens LIB TIR-ASTER. Além disso, o método requer apenas uma banda espectral na imagem, viabilizando sua aplicação em sensores termais monoespectrais. Resultados satisfatórios foram obtidos com uma regressão linear simples, e melhoram ao aumentar o comprimento de onda. No entanto, aumentando o comprimento de onda e, simultaneamente, o grau do polinômio da regressão os resultados também melhoram com relação a regressão linear, porém não são significativos, e desta forma o ajuste linear é a melhor opção. Desta forma, o método proposto se mostrou promissor, sinalizando que futuras pesquisas são necessárias. / The thermal infrared (TIR) is a portion of the electromagnetic spectrum with multiple remote Sensing applications in the field of geology, climatology, biological processes analysis, geophysical analysis, disaster assessment, change detection and many others. In TIR, radiation emission of the target is a nonlinear function of two unknowns – the emissivity and the temperature, and the main difficulty is to calculate/estimate these two variables separately and reliably. Several methods have been developed in the recent decades to mitigate this problem. However, regardless of the method, all have developed similar incapacities for specific applications such as the type of sensor, study type, the target in question, the number of targets, type of weather, among others. Thus, the method to be applied depends on the study in question and the best results can be reached choosing the best fit method for that problem. In this work, we propose an alternative approach for estimating the temperature, and therefore the emissivity, of a particular target. The approach consists of generating statistical regressions in some wavelengths from linearized radiance function of laboratory data from a quartz sample at different temperatures, measured under controlled conditions of humidity and room temperature. The aim of regressions is to model the variation in temperature due to the variations in the radiance of the target in order to estimate the temperature from radiance data on a certain wavelength and without prior knowledge of the target emissivity. Laboratory datasets were divided into two groups - training and control. In the training group, several polynomial regressions were applied while the control group served to validate and evaluate the regressions. Five experiments were performed: (1) laboratory data at specific wavelengths (2) the central wave lengths of ASTER-TIR bands (3) simulations of ASTER-TIR bands (4) simulation of the atmosphere (dry and wet) for simulated bands of ASTER-TIR and (5) an image L1B ASTER-TIR of the study area validated with the AST08 product. As a result, it was possible to estimate the temperature with errors less than 0.2K from laboratory data and with mean error less than 1.5K from L1B ASTER-TIR images. Furthermore, the method requires only a spectral band in the image, enabling their application in monospectral thermal sensors. Satisfactory results were obtained with a simple linear regression and improved by increasing the wavelength. However, increasing the wavelength and, simultaneously, the degree of polynomial regression the results also improve with respect to linear regression results, but this improvement is insignificant, and thus the linear fit is the best option. Thus, the proposed method has shown promise, signaling that further research is needed.

O quartzo é um mineral abundante na crosta terrestre e pode ser valorizado através do design. A cor é um importante elemento de design e algumas gemas são incolores ou possuem cores e tonalidades pouco atrativas, necessitando de tratamento para serem revalorizadas. O intuito desta pesquisa é usar o recurso tecnológico da irradiação industrial para estudar parâmetros desse processo, a fim de gerar contribuições aos desenvolvedores de materiais gemológicos exclusivos e diferenciados ou de joias de arte (design autoral). Para isso, foram realizados experimentos com fonte panorâmica de Cobalto-60 estocada a seco, com aproximadamente 33398,34 TBq de atividade. Foram selecionadas variedades de quartzo de diferentes regiões brasileiras a fim de gerar materiais bicolores para futuro estudo do desenvolvimento de desenhos pela técnica de irradiação seletiva. A pesquisa foi dividida em duas etapas: 1) A primeira etapa consistiu no desenvolvimento de diretrizes, seleção de materiais e experimentos piloto. Foram testados principalmente variedades de quartzo provenientes do Rio Grande do Sul, 2) A segunda etapa consistiu na irradiação homogênea e seletiva do quartzo rosa de Águas vermelhas-MG e rosa-pálido límpido de Pedra Lavrada-PB. Com relação à irradiação homogênea, foi estudada a variação de tonalidade de cor obtida após a irradiação em amostras com diferentes espessuras e dose mínima e máxima da irradiação para alteração cromática; já com relação à irradiação seletiva, foi estudada a relação da espessura de amostras de chumbo para atenuação da irradiação, contraste de tonalidade resultante da atenuação, espessura de fresta entre as amostras de chumbo, afastamento da amostra em relação à atenuação provocada pelo chumbo, altura do experimento em relação à fonte de irradiação e sobreposição de doses para o desenvolvimento de efeito estético “xadrez”. A irradiação seletiva foi realizada através da atenuação da radiação gama com amostras de diferentes espessuras de chumbo, 20, 10, 5 e 3 cm. As espessuras das fatias polidas de quartzo para visualização da cor foram de 2 mm e 4 mm. Os resultados foram analisados por sistema de cores hue, saturation e brigh (HSB) de modo experimental, por espectrometria no Infravermelho (FTIR) e na região de luz visível (UV-Vis). Nesta pesquisa pôde-se destacar alguns parâmetros para a irradiação seletiva do quartzo rosa-pálido de Pedra Lavrada, PB, pois as outras variedades de quartzo não apresentaram aspectos tão interessantes. / Quartz is an abundant mineral in the earth's crust and can be enhanced by design. The color is an important design element and some gems are colorless or have unattractive colors and shades, requiring treatment to be enhanced. Among various ways to change or improve the color of a gem, gamma irradiation Cobalt-60 has been approved in the world trade. The purpose of this research is to use the installed resources of Brazilian industrial irradiation, to study parameters of this process to apply in design, in order to generate contributions to develop unique gemological materials or art jewelry (authorial design). For this, experiments were conducted with a dry stored panoramic source of Cobalt-60, with approximately 33,398.34 terabecquerel (TBq) activity. Different quartz varieties of several Brazilian regions were selected in order to produce bi-colored materials, for development of future drawing studies by selective irradiation techniques. The research was separated into two stages: 1) The first step was the development of guidelines, materials selection and pilot experiments, being tested mainly quartz varieties from Rio Grande do Sul, 2) The second step was of homogeneous and selective irradiation of massive pink quartz of Águas Vermelhas-MG and clear pale pink quartz of Pedra Lavrada-PB. In the homogeneous irradiation studies, the variation in shade obtained after irradiation (in different thicknesses of samples) and maximum and minimum dose of radiation to color change was analyzed; In the selective irradiation, it was studied the relation between the thickness of lead samples to the radiation attenuation, the final color tone contrast attenuation, thickness gap between the lead samples, the sample distance from the lead, in relation to the radiation attenuation, elevations of the experiment samples relative to the irradiation source, and overlapping doses to the development of a “chess” aesthetic effect. Selective irradiation was performed through the attenuation of gamma radiation with lead samples of thickness of, 10, 20, 5 and 3 cm. The thicknesses of quartz polished slices for color visualization was of 2 mm and 4 mm. The results were analyzed by experimental color systems that include hue, saturation and bright (HSB) analysis, by Infrared (FT-IR) and visible light region (UV-Vis) spectrometry. In this research it was possible to point out some parameters for selective irradiation of pale pink quartz of Pedra Lavrada-PB, once the other quartz varieties tested did not present such interesting results.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar as interações entre bolhas com distintos tamanhos (diâmetros) e partículas minerais e o efeito de combinações destas bolhas na flotação de minérios, em escala de bancada. As bolhas empregadas nesses estudos foram: i) Nanobolhas – NBs, diâmetro médio de 150 – 200 nm; ii) Microbolhas – MBs, diâmetro médio de 70 μm; e iii) Macrobolhas – MaBs, diâmetro médio de 1 mm. As dispersões de NBs e MBs foram geradas a partir da despressurização de água saturada com ar e cavitação hidrodinâmica em válvula agulha. As pressões de saturação foram, respectivamente, 2,5 e 4,0 bar. Os estudos de interação bolhas-partícula mineral foram desenvolvidos utilizando um sistema fotográfico que permitiu avaliar a adesão de bolhas às partículas de quartzo (grão de alta pureza) e apatita em função do tipo de bolhas injetadas. Os resultados mostraram que a maior adesão de bolhas no grão de apatita ocorreu com a combinação de NBs + MBs + MaBs e, no caso do quartzo, uma expressiva concentração de MaBs aderidas foi obtida após “condicionamento” do mineral com NBs. As NBs ficaram confinadas às superfícies dos grãos minerais devido à dissipação da energia livre superficial dos sólidos em função de sua rugosidade e, desta forma, aumentaram o mecanismo de adesão de outras bolhas (MBs e/ou MaBs). O estudo de avaliação das associações de bolhas na flotação foi realizado com os sistemas minerais quartzo e minério fosfático. No caso do minério fosfático, constituído por 35% de partículas finas (< 37 μm), os estudos avaliaram a combinação de i) NBs + MaBs; ii) MBs + MaBs; e iii) NBs + MBs + MaBs, nos parâmetros cinéticos e de separação na flotação, em relação ao ensaio standard, que emprega o uso de apenas MaBs. Os efeitos foram avaliados em quatro situações que compreenderam variação de porcentagem de sólidos (28 e 35% em peso) e concentração de reagentes (1000 g.t-1 de coletor + 600 g.t-1 de depressor; e 500 g.t-1 de coletor + 300 g.t-1 de depressor; sendo que o coletor de apatita empregado foi óleo de soja saponificado com hidróxido de sódio e o depressor das partículas de ganga - magnetita, carbonatos, micas, quartzo, diopsídio e perovskita/anatásio - foi amido de milho gelatinizado com hidróxido de sódio). O emprego combinado de bolhas apresentou incrementos na recuperação de P2O5, com pequena queda no teor de P2O5 e elevada cinética, em relação aos ensaios STD em praticamente todas as condições estudadas, com valores variando entre 0,2 e 8.9%. Os incrementos quando a porcentagem de sólidos foi de 35% p/p (até 2,7%) foram consideravelmente menores que os obtidos com 28% de sólidos (até 8,9%). Em algumas condições, o uso concomitante de MBs + MaBs e NBs + MBs + MaBs foi capaz de superar, já na primeira coleta (1,5 min de ensaio), a recuperação total de fosfato obtida no ensaio standard. No caso do quartzo, os ensaios de microflotação (realizados em tubo de Hallimond modificado) com e sem a presença de NBs mostraram que a associação de NBs às MaBs aumentou a recuperação de quartzo (até 39%) em praticamente todas as condições estudadas, mostrando sua efetividade tanto com partículas finas quanto com as mais grossas. Já os ensaios realizados em célula mecânica com e sem adição de NBs, mostraram que o emprego de NBs foi responsável pelo aumento de 23 pontos percentuais na recuperação de quartzo. Ainda, a cinética de flotação aumentou significativamente e já no primeiro min do ensaio com NBs obteve-se cerca do dobro da recuperação de quartzo do ensaio standard. Os resultados obtidos na dissertação mostram o elevado potencial das NBs combinadas a outras distribuições de tamanhos de bolhas na melhoria do processo de adesão bolha-partícula e na flotação de minérios fosfáticos finos e de frações granulométricas distintas de quartzo, principalmente em tempos curtos. / The objective of this work was to evaluate the interactions between bubbles with different sizes (diameters) and mineral particles and the effect of the combinations of these bubbles on the flotation of ores, on a bench scale. The bubbles used in these studies were: i) Nanobubbles - NBs, mean diameter of 150-200 nm; ii) Microbubbles - MBs, average diameter of 70 μm; and iii) Macrobubbles - MaBs, average diameter of 1 mm. Dispersions of NBs and MBs were generated after depressurizing-cavitation of the saturated water in air. The saturation pressures were, respectively, 2.5 and 4.0 bar. The bubble-particle mineral interaction studies were developed using a photographic system that allowed to evaluate the adhesion of bubbles to the particles of quartz (high purity grain) and apatite according to the type of bubbles injected. The results showed that the highest adhesion of bubbles in the apatite grain occurred with the combination of NBs + MBs + MaBs and, in the case of quartz, an expressive concentration of adhered MaBs was obtained after "conditioning" of the mineral with NBs. The NBs were confined to the surfaces of the mineral grains as a result of the dissipation of the free surface energy of the solids due to their roughness and, therefore, it increased the adhesion mechanism of other bubbles (MBs and / or MaBs). The study of the evaluation of the associations of bubbles in the flotation was carried out with the mineral systems quartz and phosphate ore. In the case of phosphate ore, consisting of 35% fine particles (<37 μm), the studies evaluated the combination of i) NBs + MaBs; ii) MBs + MaBs; and iii) NBs + MBs + MaBs, in the kinetics and flotation separation parameters, in relation to the standard test, which employs the use of only MaBs. The effects were evaluated in four situations involving percentage of solids (28 and 35% by weight) and concentration of reagents (1000 g·t-1 collector + 600 g·t-1 depressant and 500 g·t-1 collector + 300 g·t-1 of depressor; the apatite collector used was a saponified soybean oil with sodium hydroxide and the depressant of the ganga - magnetite, carbonates, micas, quartz, diopside and perovskite / anatase particles - was a gelatinized corn starch with sodium hydroxide). The combined use of bubbles presented increases in the recovery of P2O5, with a small drop in P2O5 content and high kinetics, in relation to the STD tests in practically all the studied conditions, with values varying between 0.2 and 8.9%. The increments when the percentage of solids was 35% w/w (up to 2.7%) were considerably lower than those obtained with 28% solids (up to 8.9%). In some conditions, the concomitant use of MBs + MaBs and NBs + MBs + MaBs was able to overcome, in the first min and a half of the test, the total phosphate recovery obtained in the standard tests. Regarding the quartz, the microflotation tests (performed in modified Hallimond tube) with and without the presence of NBs showed that the association of NBs with MaBs increased the recovery of quartz (up to 39%) in practically all the studied conditions, showing its effectiveness with both fine and coarse particles. However, the tests performed in mechanical cell with and without addition of NBs showed that the use of NBs was responsible for the increase of 23 percentage points in quartz recovery. Also, flotation kinetics increased significantly and ealier in the first min of the NBs test, about twice the quartz recovery of the standard test was achieved. The results obtained in the dissertation show the high potential of NBs combined with other bubble size distributions in the improvement of the bubble-particle adhesion process and the flotation of fine phosphatic or quartz granulometric fractions, especially in short times.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-21Bitstream added on 2014-06-13T20:53:36Z : No. of bitstreams: 1 salmazo_go_me_ilha.pdf: 1435780 bytes, checksum: 267d629a52fdf58b7156f4c83fc33587 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A formação geológica Rio Claro constitui um dos mais importantes registros sedimentares cenozóicos da Depressão Periférica Paulista. Apesar de essa formação geológica ser muito estudada, sua idade ainda encontra-se indeterminada. De modo a contribuir aos conhecimentos sobre a formação geológica Rio Claro, o trabalho objetivou um estudo geocronológico de seus sedimentos. Para isso, foram estudas cinco amostras sedimentares coletadas de pontos arbitrários da formação geológica, as quais foram denominadas de DSRC- 09, DSRC-10, DSRC-21, DSRC-22 e DSRC-23, e caracterizadas pela técnica da termoluminescência (TL). Grãos de quartzo de diâmetros entre 75 a 180 μm foram utilizados na caracterização. As amostras apresentaram sinal de termoluminescência natural entre 200 e 450 °C. Com exceção da amostra DSRC 22, todas as amostras apresentaram região de Plateau, que indica a região da curva de emissão que se manteve estável durante o período geológico a temperatura ambiente. A região de Plateau de DSRC-09, DSRC-10, DSRC 21 e DSRC-23 compreendeu o intervalo de temperatura de 320 a 380 °C. Pelo método Tm-Tstop se observou a presença de três picos constituindo a curva de emissão termoluminescente nessa região de temperatura. O nível residual da TL foi obtido após 80 horas de exposição dos grãos de quartzo à luz solar. Os sedimentos apresentaram não estar saturados, pois a intensidade do sinal TL aumentou em função de dose adicional artificial. Para a avaliação da idade dos sedimentos, o pico de 325 °C foi isolado e a energia de ativação foi calculada pelo método de crescimento inicial. As idades de deposição obtidas para as amostras DSRC-09, DSRC-10 e DSRC-21 foram respectivamente de 188.000 anos, 210.000 anos e 166.000 anos. / The geological formation Rio Claro constitutes one the most important sedimentary records of São Paulo Peripheral Depression. Although this geological formation is too much studied, its age yet is not determinate. To contribute to knowledge about Rio Claro geological formation, the work aimed a geocronological study of its sediments. For this, five sedimentary samples collected from arbitrary points were studied, which were called DSRC-09, DSRC-10, DSRC- 21, DSRC-22 and DSCR 23, and characterized by thermoluminescence technique. Grains of quartz with diameter between 75 and 180 μm were utilized to characterize it. The samples showed natural thermoluminescence signal between 200 and 450 °C. Except for the sample DSRC 22, all samples showed Plateau region, indicating that the region of glow curve remained stable during the geological time at environment temperature. Plateau region of DSRC-09, DSCR-10, DSRC-21 and DSRC-23 was defined by temperature range of 320 °C to 380°C. The method Tm-Tstop showed that the glow curves are composed by tree peaks in this temperature range. The residual TL was obtained after 80 hours of sunlight exposure. The sediments had not been saturated, because the TL signal intensity increased according to the artificial additional dose. For evaluation of the age sediments, the 325 °C peak was isolated and the activation energy was calculated by the method initial rise. The deposition ages for the samples DSRC-09, DSRC-10 and DSRC-21were respectively 188.000, 210.000 and 166.000 years.

abstract: This study employs a finite element method based modeling of cementitious composite microstructure to study the effect of presence of inclusions on the stress distribution and the constitutive response of the composite. A randomized periodic microstructure combined with periodic boundary conditions forms the base of the finite element models. Inclusion properties of quartz and light weight aggregates of size 600μm obtained from literature were made use of to study the effect of their material (including inclusion stiffness, stiffness of interfacial transition zone and matrix stiffening) and geometric properties (volume fraction of inclusion, particle size distribution of inclusion and thickness of the interfacial transition zone) on the composite. Traction-separation relationship was used to incorporate the effect of debonding at the interface of the matrix and the inclusion to study the effect on stress distribution in the microstructure. The stress distributions observed upon conducting a finite element analysis are caused due to the stiffness mismatch in both the quartz and the light weight aggregates as expected. The constitutive response of the composite microstructure is found to be in good conformance with semi-analytical models as well as experimental values. The effect of debonding throws up certain important observations on the stress distributions in the microstructure based on the stress concentrations and relaxations caused by the stiffness of the individual components of the microstructure. The study presented discusses the different micromechanical models employed, their applicability and suitability to correctly predict the composite constitutive response. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Civil Engineering 2016

abstract: The accurate and fast determination of organic air pollutants for many applications and studies is critical. Exposure to volatile organic compounds (VOCs) has become an important public health concern, which may induce a lot of health effects such as respiratory irritation, headaches and dizziness. In order to monitor the personal VOCs exposure level at point-of-care, a wearable real time monitor for VOCs detection is necessary. For it to be useful in real world application, it requires low cost, small size and weight, low power consumption, high sensitivity and selectivity. To meet these requirements, a novel mobile device for personal VOCs exposure monitor has been developed. The key sensing element is a disposable molecularly imprinted polymer based quartz tuning fork resonator. The sensor and fabrication protocol are low cost, reproducible and stable. Characterization on the sensing material and device has been done. Comparisons with gold standards in the field such as GC-MS have been conducted. And the device’s functionality and capability have been validated in field tests, proving that it’s a great tool for VOCs monitoring under different scenarios. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Chemical Engineering 2017

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-25Bitstream added on 2014-06-13T20:29:48Z : No. of bitstreams: 1 pesquero_nc_me_araiq.pdf: 1328191 bytes, checksum: b43c0dd0e4c51db5570dd9acd342760e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / No presente trabalho foi avaliada a equivalência entre as formas nativa e recombinante da lectina Artin M utilizando como ligante a peroxidase de raiz forte (HRP) por meio da técnica de microbalança a cristal de quartzo. Para tal foi preparado um biossensor por meio da imobilização da lectina, tanto nativa como recombinante, na superfície do cristal de quartzo piezelétrico. A imobilização das lectinas foi realizada por meio da construção de uma monocamada auto organizada utilizando dois alcanotióis, ácido 11-mercaptoundecanóico e o 2-mercaptoetanol. Para o acoplamento das proteínas foram utilizados N-etil-N- (dimetilaminopropil) carbodiimida (EDC) e N-hidoxisuccinimida (NHS) que formam com os grupamentos carboxílicos um intermediário reativo. Após a preparação do biossensor foi utilizado um sistema de injeção em fluxo acoplado à microbalança de cristal a quartzo para o estudo da interação lectina-glicoconjugado. Desta forma, as interações da Artin M nativa e recombinante com a glicoproteína peroxidase de raiz forte foram estudadas por meio da determinação das suas constantes de afinidade aparente e de associação cinética, sendo que foram encontrados os valores de constante de afinidade aparente (4,6 ± 0,9) x 103 e (2,6 ± 0,5) x 103 L mol -1 para as interações jArtinM-HRP e rArtinM-HRP, e os valores de constante cinética (7 ± 3) x 103 e (7 ± 2) x 103 L mol -1 para as interações jArtinM-HRP e rArtinM-HRP. Os valores das constantes de interação obtidos evidenciaram a equivalência entre ambas as formas da lectina Artin M. Neste trabalho também foi determinada a constante de associação cinética da interação entre a lectina Artin M recombinante e linhagens celulares de leucemia mielóide aguda humana (NB4, K562 e U937), no intuito de melhor entender a diferença na citotoxicidade observada da Artin M sobre estas células... / In the present work was evaluated the equivalence between the native and recombinant forms of Artin M using horseradish peroxidase as ligand by means the quartz crystal microbalance technique. In this way, a biosensor was prepared immobilizing the lectin, native and recombinant forms, on piezoelectric quartz crystal surface. Lectins immobilization was realized constructing self assembled monolayers using the alkanethiols 11-mercaptoundecanoic acid and 2-mercaptoethanol. To the binding of proteins was used N-ethyl-N-(dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) and N-hydroxysuccinimide (NHS), which form with carboxylic groups a reactive intermediary. After biosensor preparation was utilized a flow injection system coupled to quartz crystal microbalance to study the lectin-glycoconjugated interaction. Thus the native Artin M and recombinant Artin M interaction with horseradish peroxidase glycoprotein were studied by determining its apparent affinity constant and association kinetic constants. The values obtained to apparent affinity constant were (4,6 ± 0,9) x 103 e (2,6 ± 0,5) x 103 L mol -1 to jArtinM-HRP e rArtinM-HRP interactions, and the values obtained to association kinetic constant were (7 ± 3) x 103 e (7 ± 2) x 103 L mol -1 to jArtinM-HRP e rArtinM-HRP interactions. These constant values evidence the equivalence between native and recombinant forms of Artin M lectin. During this work were also determined the association kinetic constant of the interaction between recombinant Artin M and leukemic lineages from human acute myeloid leukemia (NB4, K562 and U937), with the purpose of a better understanding in the different cytotoxic effect of Artin M on these cells. In this way the values of association kinetic constant obtained was (0,3 ± 0,1) x 10-7 , (0,9 ± 0,1) x 10-7 e (2,7 ± 0,3) x 10-7 mL cel -1 to the interactions between Artin M and NB4, K562 and U937, respectively

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12-15Bitstream added on 2014-06-13T19:52:31Z : No. of bitstreams: 1 spinellijunior_aj_me_bauru_prot.pdf: 2793116 bytes, checksum: 2a5518c4628bc08924a0d2677ef48198 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um dos principais objetivos da indústria metal-mecânica é o aumento da produtividade nos processos de usinagem, o que pode ser conseguido por meio de maiores taxas de remoção de material. Este requisito está associado ao desgaste da ferramenta de corte, uma vez que a redução de sua vida acarreta aumento dos custos de fabricação, não só pelo valor unitário da ferramenta, mas também pelo tempo consumido na indesejável interrupção da operação. Atualmente, um dos importantes caminhos para o aumento da vida da ferramenta aponta para o desenvolvimento de materiais mais resistentes ao desgaste, como as pastilhas de nitreto cúbico de boro policristalino (PCBN). No entanto, o custo unitário destas ferramentas é consideravelmente alto... / One of the main of the metalworking industry is the increase of productivity in machining processes, which can be obtained through larger material removal rates. This requirement is associated to be cutting tool wear evolution, since the reduction of tool life increases the production costs, not only for unitary value of the tool, but also for the time consumed in the undesirable interruption of the operation. Nowadays, an important way to increase tool life is the development of more wear resistant materials, such as polycrystalline cubic boron nitride (PCBN) cutting tools. However, the unitary cost of these tools is considerably high, about 10 to 20 times more expensive that coated carbide tools. In addition its best performance occurs at high-speed machining, that demands modern machine tools. Many researchers have been using the technique of heating a workpiece layer immediately before its removal by the cutting tool in order to reduce the shear stress and to improve... (Complete abstract click electronic access below)