Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-24T03:08:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336421.pdf: 3169028 bytes, checksum: 107f462cc373584ba5a8dcb541605fdc (MD5) Previous issue date: 2015 / A produção de lodo em sistemas de lodos ativados é um grande desafio na gestão de estações de tratamento de esgotos (ETE), tanto pela crescente população servida por sistemas de coleta e tratamento de efluentes, quanto pelas regulamentações ambientais mais restritivas com relação à sua disposição final. Nesse sentido, a exploração e o desenvolvimento de processos que promovam a redução da produção deste resíduo têm sido muito incentivados. Citam-se, por exemplo, os processos baseados em teorias como a lise celular/crescimento críptico, o metabolismo desacoplado e o decaimento endógeno. O presente estudo teve como objetivo identificar os processos mais promissores para redução da produção de lodo em sistemas de lodos ativados, baseado na sua eficiência e interferência no tratamento do efluente (em escala bancada), estudando seus mecanismos de ação e verificando as potenciais condições de otimização do processo (em escala real). Os resultados obtidos em escala de bancada na UFSC, referentes à aplicação de métodos físico-químicos e biológicos, revelaram que algumas técnicas já consolidadas mundialmente como a cloração e a desintegração ultrassônica apresentam eficiência satisfatória, com redução de 25 a 55% da produção de lodo. No entanto, provocam alterações na qualidade do lodo, como a proliferação de organismos filamentosos, diminuindo o desempenho do tratamento. O processo oxic-settling-anaerobic (OSA) (transição entre condições aeróbias/anaeróbias do lodo) foi a alternativa mais eficiente, com redução do lodo excedente entre 50 a 60%, apresentando inclusive melhoras na qualidade do efluente, com eficiências superiores a 90% para DBO e um aumento de 50% na remoção de amônia quando comparado ao sistema controle. O monitoramento de uma estação de tratamento de esgotos em escala real, utilizando um reator anaeróbio (sistema tipo OSA), em paralelo ao processo de lodos ativados, para a redução de lodo excedente, permitiu verificar o rendimento do processo, bem como possibilitou identificar parâmetros chaves para se alcançar a redução de lodo, dentre os quais estão a taxa de recirculação do lodo (recomendada como sendo de 10%) e a idade do lodo global do sistema. Os resultados indicaram que a redução da produção de lodo varia entre 10 a 30%, e pode estar associada à desaceleração da cinética de crescimento da biomassa, juntamente com a solubilização dos compostos orgânicos em condições anaeróbias, enquanto o decaimento e a lise celular ocorrem principalmente em condições aeróbias. A alternância entre condições aeróbias/anaeróbias pode ser considerada o ponto chave para a redução de lodo nos sistemas do tipo OSA.<br> / Abstract : The amount of excess sludge production in activated sludge system is one of the most critical challenges in the field of sewage treatment. Considering this amount is set to rise, once the preservation of water sources and the more stringent effluent regulations have increased the population connected to the sewage treatment network. Thus, various approaches to reduce the production of excess sludge in the wastewater treatment plants (WWTP), such as lyses/cryptic growth, uncoupled metabolism and endogenous decay, have been encouraged. This study aimed (1) identify the more promising sludge reduction process based on its capacity to maintain the effluent quality and the sludge properties (bench scale experiment); (2) study the reduction mechanisms and verify the potential operational conditions that could optimize the sludge reduction process (real scale experiment). The bench scale experiment showed that the physical-chemical sludge reduction alternatives, such as chlorination and ultrasonic disintegration, whilst presented good sludge reduction (reduction of 25 to 55% on sludge production), these processes triggered changes on sludge quality resulting in a decline on treatment performance. OSA (oxic-settling-anaerobic) process was the most efficient sludge reduction alternative, with 50 ? 60% of sludge reduction, and the process also presented an improvement on effluent quality, BOD removal efficiencies remained over 90% and increase 50% of the nutrient removal efficiencies compared to control system. The real scale experiment monitored a modified activated sludge system based on OSA-like process. The process presented a sludge reduction of 10 ? 30%, which could be attributed to a decrease on biomass growth kinetics in association with organic matter solubilisation under anaerobic conditions. The sludge decay and cellular lyses occurred mainly under aerobic conditions. The transition from anaerobiosis to aerobiosis appeared one of the key points of sludge reduction in the OSA-like process and the repeated alternation between aerobic and anaerobic conditions could reduce the overall biomass even if the cryptic-growth is included.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-05-08T14:14:27Z No. of bitstreams: 1 2017_MismêbleFernandesdosSantos.pdf: 3136928 bytes, checksum: 2acb55d99d5bcbc7edc1a3b8dd7dd0ed (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-10T21:32:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MismêbleFernandesdosSantos.pdf: 3136928 bytes, checksum: 2acb55d99d5bcbc7edc1a3b8dd7dd0ed (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T21:32:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MismêbleFernandesdosSantos.pdf: 3136928 bytes, checksum: 2acb55d99d5bcbc7edc1a3b8dd7dd0ed (MD5) Previous issue date: 2017-05-09 / A biomassa residual de peixes é constituída basicamente por água, carboidratos, lipídeos e proteínas. A massa proteica está em maior quantidade, cuja composição total é representada por cerca de 30% de colágeno. Esta proteína apresenta propriedades físico-químicas e funcionais importantes que podem implicar em seu uso como matéria-prima nos processos de produção de biomateriais com aplicabilidade em diversas áreas. Isto explica o aproveitamento de cartilagens de elasmobrânquios (Elasmobranchii) como fonte de obtenção de colágeno. Neste estudo, o Colágeno Ácido Solúvel (ASC) foi isolado a partir das cartilagens de peixes elasmobrânquios oriundas de nadadeiras peitorais de arraia (Rajidae spp) e de vértebras da espinha dorsal de Cação-azul (Prionace glauca), designadas de amostras A e C, respectivamente. Após liofilização, obteve-se os rendimentos 1,40 ± 0,10% para A e 0,47 ± 0,28% para C. As amostras de ASC foram caracterizadas por meio de técnicas de UV-Vis, FTIR, TG/DTG, DSC, SDS-PAGE e Mapeamento peptídico. Ambas as amostras, as quais apresentaram elevados percentuais de proteínas, mostraram semelhanças nas bandas espectrais, nas curvas de decomposição térmica, nas massas moleculares, estimadas em 300 kD, e nas subunidades que eram compostas por cadeias α, β e γ, sugerindo o tipo I de colágeno. A temperatura de desnaturação (Td) 40 °C foi obtida para a amostra 2 de Arraia (A2). Estudos comparativos entre os dados obtidos e os apresentados na literatura de referência mostraram-se semelhantes, embora os rendimentos experimentais tenham ficado abaixo do esperado. Contudo, os resultados apontaram para repetitividade do método adotado e para o melhor aproveitamento desse material proteico de modo a minimizar os seus desperdícios e impactos ambientais. / The residual biomass of fish is composed basically by water, carbohydrates, lipids and proteins. The protein mass is in higher quantity, whose total composition is represented by about 30% of collagen. This protein has important physicochemical and functional properties, which can result in its use as raw material in biomaterials production processes with applicability in several areas. This explains the use of cartilages of elasmobranchs (Elasmobranchii) as a source of collagen production. In this study, the Acid Soluble Collagen (ASC) was isolated from the cartilages of elasmobranches fishes obtained from pectorals fins of stingray (Rajidae spp) and vertebrae of the backbone of Cation-blue (Prionace glauca), designated samples A and C, respectively. After lyophilization, the ASC obtained was 1.40 ± 0.10% yield for A and 0.47 ± 0.28% yield for C. The samples of ASC were characterized by the following techniques: UV-Vis, FTIR, TG/DTG, DSC, SDS-PAGE and peptide mapping. Both samples, which had higher percentage of proteins, showed similarities in spectral bands, thermal decomposition curves, the molecular weights, estimated as 300 kD, and subunits which were composed of α, β and γ chains, suggesting type I of collagen. The denaturation temperature (Td) 40 °C was obtained for sample 2 of stingray (A2). Comparative studies between the data obtained and those presented in reference literature were similar, despite the fact that the experimental yields were lower than the expected one. On the other hand, the results pointed to the repeatability of the adopted method and the best use of this protein material in order to minimize their waste and environmental impact..

O objetivo deste trabalho foi verificar a influência das tensões sobre o processo de nitretação a plasma/ difusão do nitrogênio. Amostras do aço AISI M2 e DIN CK45 foram nitretadas apresentando diferentes condições superficiais prévias. Amostras foram nitretadas a plasma a 5000C, com a composição gasosa de 5% de nitrogênio com o balanço em hidrogênio, variando-se o tempo do processo entre 30 e 60, e ainda, 120 minutos para as amostras do aço AISI M2. Estas condições foram produzidas por jateamento controlado e polimento mecânico. Adicionalmente, buscando comparar diferenças entre as tensões mecânicas e residuais, foi utilizado um dispositivo de flexão para promover tensões de carregamento na superfície de uma parte das amostras. As técnicas de análise envolveram medidas de tensões residuais e análise de fases por difração de raios X, caracterização microestrutural por microscopia ótica, perfis de microdurezas e perfis de composição química via espectroscopia ótica de descarga incandescente. Para as amostras do aço AISI M2 não foi detectada a formação da camada de compostos em nenhuma das condições utilizadas. Para amostras do aço DIN CK45, a formação da camada de compostos não pôde ser evitada. Tensões residuais da ordem de 1000 MPa foram medidas nas amostras do aço AISI M2, sendo mais altas para amostras jateadas e polidas que para amostras apenas polidas Os ensaios realizados demonstraram que o nível de tensões do material influencia significantemente a difusão do nitrogênio na matriz. Amostras nitretadas com tensões compressivas apresentaram profundidade de camada da ordem de 45µm, enquanto amostras com tensões zero ou tensões de tração apresentaram camadas da ordem de 50µm. Amostras polidas apresentaram em geral zonas de difusão mais profundas que as amostras jateadas e polidas previamente, obtendo-se uma diferença em profundidade de camada nitretada de até 100%, como se observou nas amostras do aço AISI M2 tratadas por 120 minutos.

Submitted by ILCA PUERTAS DE FREITAS E SILVA null (ilca_pfs@yahoo.com.br) on 2016-08-16T16:45:10Z No. of bitstreams: 1 TESE_DEFINITIVO_ILCA_COMPLETO.pdf: 3129077 bytes, checksum: 2e1d88a8f7d671b4cbefb9139fe74697 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-17T20:09:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ipf_dr_bot.pdf: 3129077 bytes, checksum: 2e1d88a8f7d671b4cbefb9139fe74697 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T20:09:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ipf_dr_bot.pdf: 3129077 bytes, checksum: 2e1d88a8f7d671b4cbefb9139fe74697 (MD5) Previous issue date: 2016-07-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O sistema de plantio direto (SPD) é definido como um sistema de cultivo que combina minimização do revolvimento do solo e a presença de cobertura vegetal morta sobre o solo. O manejo de dessecação da espécie de cobertura do solo pode ser realizado utilizando herbicidas com efeito residual, como o diclosulam e o sulfentrazone associados ao glyphosate, garantindo a instalação e o desenvolvimento da cultura em uma área livre de plantas daninhas. O trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento e a eficácia dos herbicidas sulfentrazone e diclosulam, aplicados em mistura ou sequencial ao glyphosate no momento da dessecação de culturas de cobertura. Os experimentos foram conduzidos em casa-de-vegetação e a dessecação das plantas de cobertura, Sorghum bicolor, Pennisetum glaucum e Brachiaria sp., foi realizada de duas formas, a primeira com o manejo sequencial, com a aplicação dos herbicidas sulfentrazone e diclosulam sete dias após aplicação do glyphosate, e a segunda com estes herbicidas em mistura com o glyphosate, correspondendo ao manejo em mistura. Após sete dias da aplicação dos tratamentos, foram coletadas a parte aérea das plantas de cobertura, obtendo-se as palhas, as quais foram pesadas e acomodadas em arcos de PVC onde foi realizada a primeira simulação de chuva de 40 mm. Sete dias após, foi feita a segunda simulação de chuva de 60 mm. A água de chuva coletada foi utilizada para quantificação dos herbicidas liberados pela chuva e para realização de bioensaios. Para os bioensaios, foram utilizadas três espécies de plantas daninhas, Ipomoea grandifolia, Brachiaria decumbens e Panicum maximum, sendo irrigadas com as soluções extraídas das palhas pelas chuvas. Aos vinte e um dias foram coletadas as parte aéreas das plantas daninhas para aferição da biomassa seca. Foi analisada a chegada dos herbicidas ao solo no momento da dessecação, utilizando as mesmas plantas daninhas e aferindo as respectivas biomassas seca. Para o manejo de dessecação e a quantificação dos herbicidas na solução do solo, foram utilizadas as mesmas espécies de cobertura, as quais foram obtidas as palhas em decorrência da aplicação dos tratamentos, sendo semeadas as plantas daninhas e cobrindo-se cada vaso com sua respectiva biomassa. Realizou-se chuva de 40 mm. Aos vinte e um dias foram coletadas as parte aéreas das plantas daninhas para aferição da biomassa seca. Ao final do experimento foi extraída a solução do solo presente em cada vaso para a quantificação dos herbicidas pelo sistema LC-MS/MS. Os resultados foram submetidos à análise de variância pelo teste F a 5% de probabilidade, sendo as médias comparadas entre si, pelo teste de Tukey a 5%. A maior quantidade dos herbicidas diclosulam e sulfentrazone liberadas para o solo foram obtidas no manejo sequencial ao glyphosate, com aplicação sobre braquiária (diclosulam) e milheto e braquiária (sulfentrazone). Os primeiros 40 mm de chuva, para os diferentes tipos de palha, foram os mais importantes para a liberação dos herbicidas para o solo, independente do sistema de manejo utilizado. Ocorre a chegada dos herbicidas diclosulam e sulfentrazone ao solo no momento da dessecação das plantas de cobertura. A quantidade de palha obtida é afetada apenas pelo manejo da dessecação sequencial ao glyphosate independe dos herbicidas residuais utilizados. / The tillage system is defined as s farming system that combines minimizing soil disturbance and the presence of dead vegetation on the ground. The management desiccation of ground cover species can be accomplished using herbicides with residual effect, as diclosulam and sulfentrazone associated with glyphosate, ensuring the establishment and development of culture in na area free of weeds. The study aimed to evaluate the performande and efficiency of sulfentrazone and diclosulam, applied in combination or sequentially to glyphosate when desiccation of cover crops. The experiments were conduct in greenhouse and desiccation of cover crops Sorghum bicolor, Pennisetum glaucum and Brachiaria sp., was performed in two ways, the first the sequence management, with the application of sulfentrazone and diclosulam seven days after application of glyphosate, and second with these herbicides in combination with glyphosate, corresponding to management mixed. After seven days of treatment application, were collect shoots of cover crops, obtaining the straw, which they were weigh and accommodat in PVC bows wherein the first rain simulation was performes 40 mm. After seven days, was taken the second simulated rain of 60 mm. The rain water collected was use for quantification of herbicides released by rain and to perform bioassays. For bioassays, three species of weeds were use, Ipomoea grandifolia, Brachiaria decumbens and Panicum maximum, it is irrigated with solutions drawn from straw by the rains. At twenty-one days were collect air part of the weed for measurement of dry biomass. The arrival of herbicides in the soil at the time os desiccation was analyzed, using the same weeds and measuring their dry biomass. For the management of desiccation and quantification of herbicides in the soil solution, the same kinds of coverage were use, which the straws were obtained due to the application of the treatments, it is seeded weeds and covering each pot with its respective biomass. It was performed 40 mm rain. At twenty-one days were collected airo f the weed for measurement of dry biomass. At the end of the experimente was extract solution of this soil in each pot for the quantification of herbicides by LC-MS/MS system. The results were submitted to analysis of variance by F testa t 5% probability, the averages were compare with each other by 5% Tukey test. The largest amount of diclosulam and sulfentrazone released to the soil were obtain in the sequencial management to glyphosate, with application on pasture (diclosulam) and millet and pasture (sulfentrazone). The first 40 mm of rain, for the different types of straw, it was the most importante for the release of herbicide to the soil, independente of the management system used. Is the arrival of diclosulam and sulfentrazone to the ground at the time of desiccation of cover crops. The amount of straw obtained is affected only by the management of sequencial desiccation with glyphosate independente of residual herbicides. / CNPq: 140552/2013-8

Os conceitos teóricos e práticos sobre as características da distribuição de tensões residuais vêm sendo estudados a partir do inicio da década de 1930. Desde então, o desenvolvimento de novos equipamentos e a necessidade de valores quantitativos mais representativos, tornaram necessários o estudo e o aprimoramento teórico prático dos métodos disponíveis de caracterização das tensões residuais, visando, principalmente, o maior entendimento dos efeitos que essas tensões exercem no desempenho dos componentes mecânicos em geral. Sendo parte adicional do projeto SFB 570, neste trabalho foi realizada uma análise comparativa entre os métodos do Furo Cego e Micromagnético de análise das tensões residuais, a fim de verificar a aplicabilidade de cada método na caracterização dos campos de tensões residuais presentes em anéis para rolamentos do aço ABNT 52100. Foram analisadas cinco amostras, provenientes de diferentes etapas do processo de manufatura de anéis para rolamentos do aço ABNT 52100, contendo diferentes distribuições de tensões residuais. Alguns conceitos a respeito das características das tensões residuais e da aplicação de cada método foram revistos, assim como da natureza da distribuição de tensões residuais em anéis para rolamentos. Fatores como a distribuição de tensões residuais com a profundidade, características do componente, tempo de resposta e tipo de intervenção da técnica, foram revistos e considerados como limitantes para a aplicação de cada método. Alguns resultados obtidos foram comparados com resultados provenientes da análise de tensões residuais através do Método de Difração de raios X, a fim de verificar a representatividade de cada método. Os resultados encontrados estão dentro da escala compreensível para cada amostra, considerando–se as origens da variação das tensões residuais durante um processo de manufatura de anéis para rolamentos, e apontam para o uso complementar das técnicas utilizadas, onde cada método apresenta vantagens e limitações, atuando em escalas singulares de distribuição das tensões residuais. / The experimental and theoretical concepts about the residual stress distribution have been studyng since 1930. The development of new equipment and the necessity of better representative quantitative values, made the study and the improvement of these concepts necessary at this time. In this work, which is an additional part of SFB 570 project, a comparative analysis between the Blind Hole Drilling and the Micromagnetic Methods was carried through, in order to verify the applicability of each method in the characterization of residual stress fields in an ABNT 52100 ball bearing steel rings. Five samples, from different manufacturing steps for the ABNT 52100 ball bearing steel rings, having different residual stress distributions, varing with depth and angular position in the sample, have been analyzed. Some concepts regarding the characteristics of residual stresses and the application of each method have been reviewed, as well as the nature of the residual stress distribution in a ball bearing steel ring. The residual stress depth distribution, the physical properties and geometry of the material, the time consumed and type of intervention are some factors used to compare and find the best range for the application of each method. Some results obtained in this work, have been compared with results proceeding from the analysis of residual stresses by the X– ray Diffraction Method, to verify the reliablility of the Blind Hole Drilling and the Micromagnetic Methods. The results full fill the expectation in the residual stress range for each sample and are an indicative for the necessity of the complementary use of these techniques, where each one, besides presenting advantages and disadvantages, works in a specific range of depth and local surface resolution.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:42:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7100_1.pdf: 1457340 bytes, checksum: 2259f9b842311347623d4f77a3308a8c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / A indústria de tratamento de água utiliza a água bruta proveniente de mananciais superficiais transformando-a em água tratada. O monitoramento deste processo é de extrema importância para manter a qualidade do produto gerado, o controle do proceso de tratamento e disposição dos resíduos produzidos. Neste sentido, este trabalho visou contribuir para a solução de dois problemas que ocorrem nos sistemas de água da Região Metropolitana do Recife (RMR). O primeiro se refere ao consumo excessivo de cloro na linha tronco de distribuição de água tratada do sistema produtor Gurjaú, observado ao longo de 23 km de tubulação. Foram verificadas variações nas medições de cloretos, cor, ferro, pH, sólidos totais e turbidez. Os resultados mostraram que ocorreram reações de oxidação do ferro, pelo cloro presente na água tratada na tubulação de ferro fundido. O segundo problema se refere ao estudo de quantificação e caracterização dos resíduos gerados nas etapas de decantação e filtração, no processo de tratamento de água das 6 maiores ETAs da RMR. Foi verificado que estas estações, em conjunto tratam em torno de 8,0 m3/s de água, dos quais 4,2% resultam em lodo produzido nos decantadores e 1,6% em água de lavagem de filtros das ETAs. Os resíduos provenientes dos decantadores apresentam uma umidade elevada em torno de 93%, o que lhes conferem um estado fluido, mas com sólidos totais acima de 30 g/L, o que o caracteriza como resíduo sólido, segundo define a NBR 10.004 (ABNT, 1987). A DQO média deste resíduo ficou em torno de 30 g/L e o teor de alumínio foi bastante elevado, em torno de 1 g/L, proveniente do uso do sulfato de alumínio no tratamento. Para as águas de lavagens dos filtros foram encontrados sólidos totais em torno de 0,5 g/L, DQO de 0,3 g/L e alumínio de 0,05 g/L. Outras características também ressaltam a necessidade de tratamento antes de sua adequada disposição, porém no momento a COMPESA lança seus resíduos em cursos d água próximos as ETAs

The quasi-static strength, stiffness, and fatigue properties of cross-ply, angle-ply, and quasi-isotropic vinyl ester/E-glass non-woven tricot stitched fabric composite laminates fabricated from the Continuous Resin Transfer Molding (CRTM) pultrusion process were the focus of this research. The tricot stitch and the 6% vinyl ester matrix cure shrinkage were found to play key roles in the quasi-static and fatigue strength and stiffness properties of these laminates. Laminates tested transverse to the pultrusion axis had greater fiber undulation and maximum of 44% quasi-static strength reduction and 8% stiffness reduction compared with axially tested specimens. While the matrix failure strain was 1.9%, failure strain of these laminates range over 1.91 to 2.08% when tested along the pultrusion axis and as low as 1.29% transverse to the pultrusion axis. Fatigue evaluation, in load control mode, evaluated laminate S-N, stiffness reduction, and residual strength. Measured S-N curves and residual strength curves compared with literature were found most like woven fabric laminates, well below aerospace grade laminates. Residual strength and life analysis using Reifsnider's methodology [43], revealed that the choice of quasi-static strength and stiffness, S-N curve, laminate stiffness reduction, and residual strength shape parameter, J, strongly affect predicted life. Predictions at high fatigue stress/low cycle were more exact than at low stress; the S-N curve was steep initially but at low stress/high cycle was nearly horizontal. The best predictions utilized separate off-axis stiffness reductions of E2 obtained from cross-ply and G12 from angle-ply laminates, the quasi-static strength and stiffness of the laminate predicted, and the average S-N and residual strength curves. / Master of Science

The phenomenon of residual inhibition, whereby the phantom sensation of tinnitus is suppressed following the presentation of a masking stimulus, has significant implications for understanding the neural basis of tinnitus itself. By using novel psychoacoustic techniques and three computer-based tools developed and applied specifically to measure tinnitus sensation and residual inhibition, a pattern emerges in which the depth and duration of tinnitus suppression relates to the center frequency of the band-passed noise masking stimulus. A correspondence between the region of hearing loss, the tinnitus spectrum and the masking stimuli most effective in suppressing tinnitus is revealed. These results suggest that cortical reorganization observed in animal models of tinnitus is not the principal basis of tinnitus, and provide a baseline for optimizing residual inhibition in individual cases and for further experiments. / Note: Pages 17-23 in this thesis were replaced with a citation due to copyright issues. / Thesis / Master of Science (MSc)

Feed represents a large portion of input costs for dairy operations. Decreasing the feed consumed, measured here as dry matter intake (DMI), would therefore be advantageous to producers. However, this decrease could result in cows that do not supply the necessary energy to maintain high production, growth, and reproduction. Measures of feed efficiency try to capture important energy expenditures to ensure that cows consume less while maintaining production. Feed efficiency in this study is measured in residual feed intake (RFI), which is calculated as the difference between DMI and expected DMI based on production and growth measures. However, the RFI model does not capture the energy stores required for reproduction; therefore, selection for RFI may lead to reduced reproductive performance. In this thesis, I explored the phenotypic and genetic relationships between RFI, DMI, and reproductive performance as measured by number of services (NS), days open (DO), and days to first calving (DFC). First, ANOVA tests and phenotypic correlations determined the phenotypic relationship between the traits. Then, heritability and genetic correlations were used to estimate the genetic parameters. Phenotypically, results indicated mixed relationships between traits. Heritability estimates were low for reproductive traits and moderate for DMI and RFI. There was no unfavorable genetic relationship between DMI or RFI with any of the reproductive traits. Therefore, neither selection for DMI nor RFI will unfavorably impact reproduction. / Master of Science

One scheme for reliability-based design that is growing in popularity for civil and naval applications is the load and resistance factor design (LRFD). Our goal in this research is the development of a simulation to predict the remaining strength of structural composites subjected to variable fatigue loading and environmental exposure. The results of this simulation can then be used in LRFD to determine appropriate material factors of safety for engineering design applications. The work so far focuses on modeling the response of the material to fatigue damage only. A general phenomenological modeling approach is described and applied in two experimental studies using E-glass/vinyl ester composite materials. Strength distributions are modeled using Weibull statistics and residual strength is modeled using a strength-life equal rank assumption and a Monte-Carlo style simulation. The model provides good residual strength distribution fits to constant amplitude fatigue data and worked well for ordered block spectrum loading using a 735,641 cycle, 22 stress level spectrum. However, applying a randomized spectrum produced unexpected results with every specimen failing after 200,000 to 400,000 cycles while the model predicts identical residual strength when compared with the block loading case. This work points to a need for focus on developing a better understanding of load order impacts in design of composite structures based on constant amplitude fatigue tests. A future approach toward more detailed micro-mechanics fatigue damage modeling is suggested to enable better modeling of residual strength of laminates subjected to random loading fatigue. / Master of Science