Orientador: Ana Maria Martinez Nazar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T21:35:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PintoJunior_CarlosCarvalhoEngler_M.pdf: 4199608 bytes, checksum: 9f6c06ae97977693a2ecec513035fb2d (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: A maior parte das falhas de estruturas metálicas particularmente na indústria aeronáutica, é devido à ação de cargas cíclicas (fadiga), que podem provocar o surgimento e a propagação de trincas no material. Quando o espectro de cargas apresenta amplitudes variáveis, ocorrem efeitos de interação entre a "história dq carregamento" (sequência de aplicação das cargas) e a taxa de propagação da trinca. Dentre estes efeitos de interação, o mais importante é o retardo na propagação da trinca, que pode aumentar consideravelmente a vida útil da estrutura trincada. O objetivo principal deste trabalho é analisar e quantificar o retardo na propagação de trincas em uma chapa fina da liga de alumínio de alta resistência 2024- T3, comparando os modelos matemáticos existentes para representar este fenômeno. Foram realizados ensaios do tipo sequencial alto-baixo, para diferentes tamanhos dê trinca e relação de sobrecarga (Rsc = Kmaxa/ Kmaxb). Verificou-se experimentalmente que o retardo é proporcional à Rsc, e que o efeito do retardo permanece pelo menos até que a ponta da trinca atinja o fim da zona plástica induzi da pela carga alta. Uma comparação dos resultados experimentais com os modelos de Willemborg e Wheeler mostrou que estes não representam de maneira correta o comportamento da trinca. Foi desenvolvida uma expressão para corrigir o tamanho da zona plástica para condições intermediárias entre tensão plana e deformação plana. Com esta expressão corrigida, foi possível desenvolver um modelo simplificado, baseado na teoria das tensões de fechamento da trinca, que conseguiu representar muito bem o comportamento da trinca durante o retardo, principalmente para condições de tensão plana. Finalmente, foi constatado que a teoria das tensões de fechamento também é capaz de prever as condições de parada total no crescimento da trinca. / Abstract: The majority of failures in metallic structures, especially in the aeronautic industry, are due to cyclic loads (fatigue), which can nucleate and propagate cracks through the material. In variable amplitude loading, there are interaction effects between the loading history and the crack propagation rate. The most important of those effects is the retardation in the crack propagation, that may raise considerably the life of the cracked structure. The main objective or this research is to analyse and quantify the retardation of crack propagation in a thin plate of the high-resistance aluminum alloy 2024- T3, comparing the results obtained from the mathematical models proposed to account for the retardation effect. The specimens were tested under a high-Iow loading sequence, for different crack sizes and overload ratios (RoI = Kmaxh / Kmax,). It was verified that the retardation is proportional to Rol, and that the models of Willemborg and Wheller couldn't represent correctly the crack behaviour after the transition to the low level loads, because the retardation was observed at least until the crack tip reached the end of the plastic zone due to the high loads. It was proposed an expression to correct the plastic zone size for conditions between plane stress and plane strain. With that corrected expression, and based on crack closure theory, it was proposed a simplified model, that represent with good precision the crack behaviour during retardation, particularly for plane stress conditions. Finally, it was also verified that the crack closure theory allows the prediction of crack arrest conditions. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Ricardo Enrique Medrano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T22:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Penna_TherezaChristinaRobalinho_D.pdf: 2374112 bytes, checksum: 5f7dff8cc0ab6a3a6c1dcd7aa655b9e9 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: Qualquer metal ou liga metálica que tenha sido mecanicamente solicitado a um certo nível de tensão, correspondente a uma dada deformação, experimentará um decréscimo gradual com o tempo se a deformação for mantida constante. Este fenômeno denominado Relaxação de Tensão, de interesse tanto prático quando fundamental, oferece um meio para estudar a deformação dinâmica dos metais. Neste trabalho estudou-se a importância do efeito da relaxação do sistema deformante bem como o significado das experiências realizadas em máquinas servohidráulicas com o uso do controle de deformação ou de deslocamento. Várias equações relacionando tensão aplicada e taxa de deformação foram utilizadas, na análise das experiências, realizadas a temperatura ambiente, em zinco e cobre. Através dessas equações fez-se um estudo do parâmetro b que relaciona tensão e taxa de deformação para se verificar se a subestrutura de deslocações permanecia constante durante a relaxação de tensão. Com base nesses cálculos discutiu-se a validade de vários testes de relaxação que aparecem na literatura cientifica. Fez-se também um estudo dos parâmetros obtidos pelo método de Li na relaxação. O cálculo da tensão interna através de uma lei de potência é questionado apesar da boa concordância dos resultados experimentais com a aplicação do método de Li . Analisou-se também o conceito de equação plástica de estado por meio de experiências de relaxação discutindo-se o seu uso quando ocorre recuperação ou envelhecimento / Abstract: Any metal or alloy which is submitted to a stress level, corresponding to a given strain, will gradually relax if this strain is maintained constant. This effect which is named Stress Relaxation offers means to investigate the dislocation dynamics of metals. One objective of the present investigation was to study the machine's contribution on the stress relaxation tests by using a servohydraulic system with either strain or stroke control mode. Several equations relating stress rate and stress are applied to the experimental analysis, which were conducted at room temperature, on Cu and zinc specimens. By means of these equations we have studied the parameter b relating stress and strain rate, in order to verify if the dislocation structure remains constant in the relaxation tests. The parameters obtained by Li¿s analysis were also studied. We have questioned the internal stress obtained in this way, even if we have an apparent good agreement of the experimental results with the application of Li¿s method. Stress relaxation experiments were used to obtain experimental data to study the concept of plastic equation of state and to show that the conclusions made by some authors may be questioned when recovery occurs / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador : Irenilza de Alencar Naas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-17T21:35:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roston_DenisMiguel_M.pdf: 3881387 bytes, checksum: e9a4d30c762ab2213714852f4a4a432a (MD5) Previous issue date: 1985 / Mestrado / Mestre em Ciências Agrícolas

Orientador: Gisela de Aragão Umbuzeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T23:54:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_FernandoAquinogade_M.pdf: 745758 bytes, checksum: 03d1e0f001e561f75ddb7522273f17bc (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O controle do lançamento de efluentes ocorre tradicionalmente por meio de caracterização fisico-química e comparação com padrões estabelecidos por substâncias químicas, no entanto, é sabido que o atendimento a estes valores não assegura que efeitos adversos aos organismos aquáticos não ocorram. Por isso, as avaliações ecotoxicológicas do próprio efluente, utilizando diferentes abordagens, passaram a ser utilizadas em vários países inclusive o Brasil. O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação crítica dos critérios ecotoxicológicos de lançamentos de efluentes praticados no Brasil por meio da análise dos instrumentos legais vigentes no âmbito dos estados (RS, SC, PR, SP e RJ), bem como da regulamentação federal. Observou-se que os critérios em uso no Brasil são fundamentados tanto no conceito de melhor tecnologia de tratamento disponível como na proteção da comunidade aquática do corpo receptor. Os padrões originados da abordagem aplicada na Alemanha, baseada na redução das cargas tóxicas, são utilizados pelos estados de Santa Catarina, Paraná, Rio de Janeiro e Rio Grande do Sul, sendo que este último adotou como meta a ausência da toxicidade no efluente. Já os padrões originados a partir da experiência norte-americana focam na concentração aceitável da mistura para o corpo receptor. O estado de São Paulo utiliza fatores de segurança para garantir a ausência de efeitos tóxicos crônicos, a representatividade de vários níveis tróficos e as variações da ecotoxicidade; já os estados de Santa Catarina e Paraná adotaram critérios arbitrários que ao final, se traduzem em diferenças da ordem de 100 vezes na tolerância de efeitos entre as regulamentações. Tal situação, além de gerar diferentes exigências tecnológicas para o mesmo segmento, pode implicar em diferentes níveis de proteção a comunidade aquática, o que pôde ser observado com a aplicação dos padrões ecotoxicológicos em casos concretos / Abstract: Traditionally the control of effluent discharge occurs through physical-chemical characterization and comparison with standards fixed by chemicals, however, it¿s known that the compliance with these values doesn¿t ensure that adverse effects do not occur. Therefore, the ecotoxicological assessments of own effluent, using different approaches, have been used in several countries including Brazil. This study aimed make a critical assessment of ecological criteria for effluent discharges practiced in Brazil through the analysis of existing legal instruments at states (RS, SC, PR, SP and RJ) as well as the federal regulation. It was observed that the use of criteria in Brazil is based on both concept of best technology of treatment available as the protection of aquatic community at receiving body. The standards originated the approach applied in Germany, based on the reduction of toxic loads, are used by states of Santa Catarina, Paraná, Rio de Janeiro and Rio Grande do Sul, the latter adopted as a goal the absence of toxicity in the effluent. In the other hand, the standards originated from the US experience focus on acceptable concentration of the mixture to the receiving body. The state of São Paulo uses safety factors to ensure the absence of chronic toxic effects, the representation of several trophic level and the variations ecotoxicity; the states of Santa Catarina and Paraná adopted arbitrary criteria that ultimately translate into differences in the order of 100 times in the tolerance effects between the regulations. This situation, in addition to generating different technological requirements for the same segment, could result in different levels of aquatic community, which could be observed with the application of ecotoxicological standards in specific cases / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Coorientador: Luciano dos Santos Rodrigues / Banca: Israel José da Silva / Banca: Ana Cláudia Ruggieri / Resumo: A digestão anaeróbia é uma alternativa de baixo custo para o tratamento de águas residuárias de bovinocultura de leite. Neste estudo utilizou-se um sistema de tratamento, em escala piloto, composto primeiramente por um reator anaeróbio compartimentado (ABR) com duas câmaras (ABRc1 e ABRc2 com 451,9 L), seguido de um filtro aerado submerso (SAF de 160 L) e um reator de fluxo ascendente com manta de lodo anóxico (USBnox de 120 L) finalizando o tratamento de efluentes da bovinocultura leitera.O estudo foi dividido em três fases onde o sistema foi operado sob diferentes condições: TDH de 93,7 h e COV de 8,0 g DQOtotal/(L•d) no ABR na fase I. Na fase II foi incluído o pós-tratamento (SAF + USBnox), o TDH aplicado no sistema foi de 121,6 e 91,3 h com COV de 15 e 23 gDQOtotal/(L•d) na fase II e III, respectivamente. Nas três fases, o ABR demonstrou condições de estabilidade e na fase I obteve maiores remoções de DQO, N e P com TDH de 93.7 h. O sistema de tratamento (ABR-SAF-USBnox) obteve maior remoção de DQO, nitrogênio e fósforo na fase II, média de 81, 68 e 68%, respectivamente. As maiores remoções de nutrientes (Fe, Na, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Mn) ocorreram na fase II, utilizando o pós-tratamento (SAF + USBnox). O sistema anaeróbico, aeróbio e anóxico apresentou uma estratégia eficaz para o tratamento de águas residuárias de bovinocultura de leite com alta concentração de matéria orgânica, nitrogênio, fósforo e micronutrientes, obtendo altas eficiências de remoção. / Abstract: Anaerobic digestion is a low-cost alternative for the treatment of wastewater from dairy cattle. In this study, a pilot scale treatment system was used; consisting of a two-chamber compartmentalized anaerobic reactor (ABRc1 and ABRc2 with 451.9 L), a submerged aerated filter (SAF of 160 L) and an anoxic upflow sludge blanket (USBnox of 120 L) for dairy cattle wastewater treatment. The study was divided into three phases where the anaerobic system was operated under TDH of 93.7 and OLR of 8.0 g CODtotal/(L•d) in phase I. Phase II and phase III included post-treatment (SAF + USBnox) and the HRT applied was 121.6 h and 91.3 h with OLR of 15 and 23 g CODtotal/(L•d), respectively. In the three phases, the ABR demonstrated stability conditions and in Phase I, it obtained greater removals of COD, N and P with HRT of 93.7 h. The treatment system (ABR + SAF + USBnox) obtained higher removal of COD, nitrogen and phosphorus in phase II, with a mean of 81, 68 and 68%, respectively. The highest removals of micronutrients (Fe, Na, K, Ca, Mn, Zn, Cu, Mg) occurred in phase II, using post-treatment (SAF + USBnox). The anaerobic, aerobic and anoxic system presented a versatile strategy for the treatment of dairy cattle wastewater with high concentration of organic matter, nitrogen, phosphorus and micronutrients, obtaining high removal efficiencies. / Mestre

Orientador: Lorena Benathar Ballod Tavares. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Orientador: Lorena Benathar Ballod Tavares. / Coorientador: Deisi Altmajer Vaz. / Tese (Doutorado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Orientador: Adilson Pinheiro. / Coorientador: Martinho Rau. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Orientador: Rodrigo Máximo Sánchez-Román / Coorientador: Macelo Loureiro Garcia / Banca: Eduardo Luiz de Oliveira / Banca: Marcos Vinicius Folegatti / Banca: Hélio Grassi Filho / Banca: Tarlei Arriel Botrel / Resumo: A maioria dos sistemas de tratamento de águas residuárias é complexa, têm construção e manutenção dispendiosas e necessitam de recursos humanos qualificados para operação, características que praticamente inviabilizam sua adoção na zona rural do país. Áreas rurais demandam sistemas de custo reduzido, simples e de fácil operacionalidade, características encontradas em sistemas de alagados construídos.Os objetivos do presente trabalho foram: desenvolver um sistema alagado construído para o tratamento de águas residuárias; avaliar a eficiência do alagado construído utilizando diferentes densidades de macrófitas; verificar a resposta do sistema a diferentes taxas de aplicação de matéria orgânica; e ajustar e modificar modelos hidráulicos que representem a cinética de remoção de matéria orgânica e de coliformes fecais.Foi desenvolvido um sistema de tratamento com três leitos de alagados construídos, compostos por quatro caixas d'água retangulares ligadas em série. As caixas d'água foram preenchidas com o material suporte (brita #0) até a altura de 30 cm e ficaram saturadas com efluente até a altura de 25 cm. Os alagados construídos foram cultivados com diferentes densidades (0, 11,5 e 23 plantas m-2) de taboa (Typha latifólia). Cada leito recebeu 50 litros diários de água residuária doméstica, resultando em 3,2 dias de tempo de detenção hidráulica nominal. A eficiência do sistema foi avaliada pela análise de coliformes fecais, coliformes totais, condutividade elétrica, demanda... / Abstract: Most wastewater treatment systems are complex, have expensive cost for both construction and maintenance, and require skilled manpower for operation, features that practically precludes its adoption in rural areas of the country. Rural areas require simple and low-cost systems, characteristics found in constructed wetlands. This study aimed 1) to develop a constructed wetland system for wastewater treatment; 2) to assess the constructed wetlands efficiency using different densities of macrophytes; 3) to check the system response to different organic matter application rates; 4) to adjust and modify hydraulic models which represent the kinetics of organic matter and fecal coliforms removal. It was developed a treatment system with three constructed wetlands beds, composed by four rectangular water storage tanks connected in series. The water tanks were filled with gravel (Ø = 2.4 - 9.5 mm) to a height of 30 cm and were saturated with effluent to a height of 25 cm. The constructed wetlands were cultivated with different cattail (Typha latifolia) densities: 0, 11.5 and 23 plants m-2. Each bed received 50 liters of domestic wastewater per day, resulting in 3.2 days of nominal hydraulic retention time. The system efficiency was evaluated by the analysis of fecal coliforms, total coliforms, electrical conductivity, biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, total phosphorus, total nitrogen, pH, potassium, redox potential, total suspended solids, temperature, and turbidity. Linear regression analysis was performed to compare the efficiency of the three constructed wetlands in the removal of organic matter and pathogens. Furthermore, chemical oxygen demand and fecal coliforms data were compared with conventional hydraulic models using the coefficient of determination. The constructed wetlands were efficient for removing fecal coliforms (99%), biochemical oxygen demand (72%), chemical oxygen demand ... / Doutor

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Coorientador: Rose Maria Duda / Banca: José Tavares de Souza / Banca: Luciano dos Santos Rodrigues / Resumo: A digestão anaeróbia é uma alternativa de baixo custo para o tratamento de águas residuárias de suinocultura, com possibilidade de produção de energia. Neste trabalho foi utilizado um sistema de tratamento, em escala piloto, composto por reator um anaeróbio compartimentado (ABR) com duas câmaras, um filtro aerado submerso (FAS) e um reator de fluxo ascendente com manta de lodo (USB) anóxico para o tratamento de águas residuárias de suinocultura. Na primeira câmara do ABR foram aplicados tempos de detenção hidráulicos (TDH) de 40,6 a 10,6 h e carga orgânicas volumétricas (COV) de 4,8 a 37 g DQO (L d)-1. Os maiores valores para produção volumétrica de metano e a produção específica de metano no ABR foram de 0,843 L CH4 (L d)-1 e 0,254 L CH4 (g DQOtotal removida)-1 e a concentração de metano no biogás variou de 75 a 83%. No FAS e no USB anóxico foram utilizados TDH que variaram de 12,7 a 3,3 horas e de 10,8 a 2,8 horas, e COV variando de 5 a 18,7 g DQO (L d)-1 e 3,4 a 28,1 g DQO (L d)-1, respectivamente. No FAS foram utilizados 3 diferentes ciclos de aeração intermitente e foi utilizado anéis de plástico de conduíte como meio suporte. A produção de nitrito no FAS chegou a 171 mg L-1 durante o ensaio 4 e no biogás do USB obteve-se 37% de N2. A concentração de coliformes totais e termotolerantes no afluente alcançou valores 1,1x1012 e 2,4x1011 NMP(100 ml)-1, respectivamente Com a inclusão do pós-tratamento foi possível obter eficiências de remoção de DQOtotal, sólidos suspensos totais (SST), P-total, e coliformes totais e termotolerantes de até 85, 88, 77 e 5,07 log NMP (100 ml) -1, respectivamente para o sistema de tratamento. As maiores remoções de micronutrientes foi de 85% para Cu, 84% para Fe, 78 % para Mn e 90% para Zn / Abstract: Anaerobic treatment is a low cost alternative for treating swine wastewater, with the possibility of energy producing. In this work we used a treatment system , pilot scale , composed by anaerobic baffled reactor (ABR ) , submerged aerated filter (SAF ) and reactor upflow sludge blanket ( USB ) for the treatment of anoxic swine wastewater. ABR were applied hydraulic retention time (HRT) from 40.6 to 10.6 h and organic loading rate (OLR) from 4.8 to 37 g COD (L d)-1. The highest values for volumetric methane production and specific methane production in ABR were 0.843 L CH4 (L d)-1and 0.254 L CH4 (g total COD removed)-1 and the concentration of methane in the biogas ranged 75-83 %. In FAS and anoxic USB the HRT were used ranging from 12.7 to 3.3 and 10.8 to 2.8 hours, respectively , and OLR ranging from 5 to 18.7 g COD (L d)-1 and 3 4 to 28.1 g COD (L d)-1. FAS were used in three different cycles of intermittent aeration and used plastic rings conduit as packing material. The production nitrite in the FAS reached 171 mg L-1 in test 4 when the biogas produced in anoxic USB obtained 37 % N2. The concentration of thermotolerant and total coliforms in the affluent reached values 1.1 X1012and 2.4 x1011 MPN (100 ml) -1. With the inclusion of post- treatment was possible to obtain total COD removal efficiencies, Total suspended solids (TSS ) , total P , and total and fecal coliforms up to 85,88,77 and 5,07 log MPN (100 ml) -1, respectively. Removal of micronutrients has reached values higher than 85% for Cu, Fe 84 % to 78% to 90% Mn and Zn / Mestre