O compósito SiCf/SiC formado por uma matriz de carbeto de silício (SiC) reforçada com fibras de SiC, é um material especialmente interessante na área aeroespacial e para aplicações em altas temperaturas, por exibir excelente resistência ao choque térmico, baixo peso, alta dureza, boa resistência ao desgaste e ao impacto, alta dureza específica e relativa inércia química, que é mantida também em ambientes oxidantes. No presente trabalho, o compósito SiCf/SiC foi obtido pelo método de reação química via vapor a partir de um compósito carbono/carbono (C/C). A conversão do compósito C/C ocorreu pela reação, em altas temperaturas, do carbono precursor com a fase gasosa de SiO, gerada a partir da reação entre os componentes de dois tipos de mistura: a primeira, contendo 60% SiC + 30% Si + 10% Al2O3 e a outra, contendo 50% SiO2 + 50% Si (%peso), quando são aquecidas em temperaturas entre 1400 e 1800 C. Nessas condições, tanto a matriz quanto as fibras de carbono são convertidas em SiC. Os compósitos obtidos apresentaram a mesma microestrutura e morfologia do compósito C/C precursor. Foram estudados dois tipos de compósitos, onde um "não densificado" e outro "densificado" contendo uma quantidade de matriz. O compósito SiCf/SiC não densificado apresentou uma quantidade de vazios de 40%, resistência à flexão de aproximadamente 45,7 MPa e uma perda de massa de 3% em ensaio de tocha de plasma na temperatura de 1450C durante 100 segundos. O valor da difusividade térmica na direção longitudinal é 2 vezes superior ao da direção transversal para o compósito não-densificado, devido à disposição das fibras na estrutura. Na direção transversal, o acréscimo no valor da difusividade térmica é proporcional ao aumento na quantidade de matriz para o compósito densificado. O valor da difusividade térmica na direção longitudinal não variou significativamente do compósito não-densificado para o densificado, evidenciando que a transferência de calor ocorre pelas fibras de SiC.

Este trabalho tem como objetivo melhorar as propriedades superficiais da liga Ti-6Al-4V, de alto potencial de uso nas áreas aeroespacial e médica, visto que possui excelente combinação de propriedades, como alta resistência mecânica, boa tenacidade e baixa massa específica, além de notáveis características de biocompatibilidade, aliadas a uma excelente resistência à corrosão, porém, com pobres propriedades tribológicas. Visando sanar essa desvantagem, são utilizados tratamentos assistidos a plasma no desenvolvimento deste estudo. São feitos tratamentos híbridos: IIIP (Implantação Iônica por Imersão em Plasma) combinado com NP (Nitretação por Plasma), e processos simples IIIP em baixas e altas temperaturas. Para os tratamentos em altas temperaturas, o potencial de plasma é variado entre 90V e 420V. Os melhores resultados obtidos são para os tratamentos realizados a 800C e baixo potencial de plasma (PP). Uma camada modificada de 1.500 nm é medida por GDOS ("Glow Discharge Optical Spectroscopy") para amostra tratada durante 240 minutos, cerca de 15 vezes mais espessa do que amostra tratada em processo IIIP simples (sem aquecimento adicional) por 100 minutos (melhor resultado obtido nessas condições). É observado um grande aumento na sua resistência ao desgaste, com coeficiente de atrito diminuindo de um valor médio de 0,4 (amostra de referência) para cerca de 0,1 - 0,05 para amostras tratadas, o que atribui alta resistência ao desgaste. É obtido também aumento da dureza superficial, da ordem de 250% em relação à amostra sem tratamento em valores aproximados de 22 GPa (dureza do nitreto de titânio). Após os tratamentos, as amostras preservam também sua boa resistência à corrosão. Essas modificações nas propriedades da estrutura devem-se a formação de nitreto de titânio, que pode ser detectado pela técnica de difração de raios X (XRD). Além de melhoria das propriedades de desgaste do material, é comprovada a eficiência do dispositivo de aquecimento interno ao porta-amostra, para a realização de tratamentos por plasma em altas temperaturas.

Os filmes de carbono tipo diamante (DLC) são materiais que possuem excelentes propriedades tais como: alta dureza, alta resistência ao desgaste, baixo coeficiente de atrito, biocompatibilidade, inércia química, baixa rugosidade, transparência óptica, alta resistividade elétrica entre outras, o que fazem com que o DLC tenha uma variedade de aplicações. Entretanto, sabe-se que o DLC possui fraca adesão sobre substratos metálicos resultando em delaminações. Com o objetivo investigar esse problema, foi realizado neste trabalho o estudo da sua deposição em lâminas de silício, aço inoxidável, liga de alumínio e liga de titânio, segundo duas técnicas baseadas em implantação iônica por imersão em plasma (IIIP ou 3IP). A primeira consistiu em 3IP e deposição com magnetron sputtering (3IP&D). Para este caso, duas condições foram estudadas, sendo a primeira: implantação em 30 minutos e deposição em 60 minutos e a segunda condição foi alternando 20 minutos de implantação e 20 de deposição, totalizando 80 minutos. As outras condições estudadas foram implantando com metano por 60 minutos, acetileno também com 60 minutos e metano com 30 minutos mais 60 minutos com acetileno. Após a deposição, os filmes foram caracterizados pelas técnicas de perfilometria, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de força atômica (AFM), corrosão, estudo da aderência, medidas de coeficiente de atrito e nanodureza. Com os resultados obtidos podemos dizer que o filme que apresentou melhores resultados foram os obtidos com implantação de metano por 30 minutos mais implantação com acetileno por mais 60 minutos.

As ligas Ti-Ni com efeito de memória de forma possuem aplicações em diversas áreas por apresentarem alta ductilidade e boa resistência à fadiga e a corrosão. É um material promissor na área biomédica devido às propriedades de efeito de memória de forma e superelasticidade. Uma possibilidade para melhorar as propriedades tribológicas e a biocompatibilidade desse material é modificação superficial através do processo de implantação iônica por imersão em plasma de nitrogênio (IIIP-N). Os materiais utilizados neste trabalho são as ligas Ti-49,93 at.% Ni, denominado VIM 47, e Ti-49,42 at.% Ni, denominado VIM 40. O processo IIIP-N foi realizado em baixa e alta temperatura. Para o material VIM 47, foram realizadas implantação em duas condições: no material fundido e em amostras solubilizadas a 900C durante 30 minutos. A implantação foi realizada em temperaturas menores que 250C e 320C. Para o material VIM 40, trabalhou-se apenas com amostras forjadas, sendo realizada IIIP-N em temperaturas menor que 250C, 290C e 560C. A técnica de espectroscopia Auger confirma a presença de nitreto de titânio nas superfícies das amostras, apresentando como melhor resultado na liga VIM 47 a amostra implantada a 320C com espessura próxima a 400 nm, duas vezes superior à camada da amostra fundida implantada na mesma condição experimental. A liga VIM 40, apresenta como melhor resultado a camada com espessura de 150 nm medida por GDOS ("Glow Discharge Optical Spectroscopy") na amostra implantada a 560C, três vezes superior à amostra implantada na temperatura menor que 250C. Nas análises de desgaste pino-sobre-disco, o coeficiente de atrito diminui significativamente através do processo IIIP-N. O melhor resultado obtido foi para amostra do material VIM 40, implantada a 560C, com coeficiente de atrito em torno de 0,1, resultado oito vezes menor comparado com a amostra de referência.

O compósito SiC/SiC formado por uma matriz de carbeto de silicio (SiC) reforçada com fibras de SiC, é um material de grande interesse para a área aeroespacial e para aplicações em altas temperaturas, por exibir excelente resistência ao choque térmico, baixo peso, boa resistência ao desgaste e ao impacto, alta dureza específica e relativa inércia química, que é mantida também em ambientes oxidantes. A resistência à oxidação e alta emissividade de calor colocam o compósito SiC/SiC como um material potencial para o uso como blindagem térmica de veículos de reentrada atmosférica. A condutividade térmica do SiC/SiC medida na temperatura ambiente indica uma condução superior no plano longitudinal às fibras em relação ao plano perpendicular. Essa característica é importante para a distribuição do calor na superfície aquecida durante a reentrada, evitando-se os danos localizados em regiões superaquecidas. No presente trabalho foi realizada a conversão de um compósito com fibras de poliacrilonitria (PAN) estabilizadas com gradiente radial e matriz fenólica, em um compósito com fibras ocas de carbeto de silício/carbeto de silício (SiCfibra oca/SiC). As fibras de PAN utilizadas no compósito precursor foram modificadas por meio do controle da etapa de estabilização oxidativa, variando-se os parâmetros do processo convencional como tempo e temperatura de tratamento térmico, de maneira a promover uma estabilização parcial da fibra, ou seja, com um gradiente de concentração de oxigênio decrescente no sentido da superfície para o interior da fibra. O gradiente de oxigênio com maior concentração na superfície da fibra estabiliza a superfície tornando esta região infusível enquanto o interior (núcleo) ainda é fusível. Este processo é essencial para a formação das fibras ocas de carbeto de silício. A conversão do compósito foi realizada pela reação, em altas temperaturas, do carbono do compósito precursor com um gás de SiO gerado a partir da reação entre os componentes da mistura cementante, 60% SiC + 30% Si + 10% Al2O3, aquecida na temperatura de 1400C à 1700C. Tanto a matriz quanto as fibras ocas obtidas após a conversão são constituídas de -SiC com alta pureza química. O resultado deste trabalho é a obtenção compósito SiCfibra oca/SiC que apresenta microtubos cerâmicos de aproximadamente 6 m de diâmetro externo e 4 m de diâmetro interno. O compósito possui densidade de 1,04 g.cm-3, difusividade térmica de 4,09x10-7m2.s-1 e condutividade térmica de 0,29 W.m-1.K-1.

Estudos recentes têm demonstrado que o aprimoramento dos revestimentos odontológicos para o uso da técnica de fundição rápida pode ser considerado uma realidade no seu uso diário no laboratório de prótese. Desta forma, obtêm-se peças metálicas fundidas em menor tempo, produz-se mais em pouco tempo e, diminuem-se os custos sem perda da qualidade. Mesmo assim, ainda há incógnitas sobre como estes revestimentos se expandem. Imagina-se que para obter a melhor adaptação cervical é necessária a maior expansão total do revestimento, mas alguns estudos têm demonstrado que outros fatores podem ser determinantes para obter a melhor adaptação cervical. O objetivo deste trabalho foi averiguar a adaptação cervical de infra-estruturas metálicas à base de Ni-Cr obtidas com quatro revestimentos odontológicos para a técnica de fundição rápida e analisar as expansões de presa e térmica dos mesmos. De cada revestimento foram obtidos 10 corpos de prova. Na análise da expansão de presa e térmica utilizou-se 3 corpos de prova de cada revestimento. Para a análise estatística, utilizou-se o ANOVA e o Teste de Tukey. Estas análises demonstraram que o uso do revestimento Heat Shock resultou na melhor adaptação cervical, seguido do Flash, Bellavest SH e Micro-Fine 1700. Na expansão de presa, no período de 15 minutos após a inclusão, nenhum dos revestimentos havia completado a sua total expansão. Na expansão térmica, dentro do forno no período de 20 minutos, todos os revestimentos apresentaram a expansão completada dentro de 15 minutos. Conclui-se que todos os revestimentos têm o potencial a oferecer peças fundidas com adaptação cervical adequada e que a obtenção da mesma não depende apenas da maior expansão total, mas também do comportamento da expansão de presa e da expansão térmica. Há também indícios de que a resistência à compressão do revestimento desempenha importância considerável. / With the improvement of dental investments for accelerated casting technique, recent studies have demonstrated that the procedure can be considered safe for daily use in the dental laboratory. Thus, cast pieces can be obtained in less time, the prosthetic work as a whole can be speed up and costs are cut with no quality compromise. Even though, there are still unanswered questions on how investments expand. It is thought that to reach the best cervical adaptation the greatest investment total expansion is needed, but some studies have demonstrated that other factors can be determining. The aim of this study was to verify the cervical adaptation of nickelchromium crowns cast using four dental investments for the accelerated casting technique and to analyze the curing and thermal expansion of such investments. For each investment, ten samples were obtained. For thermal expansion analysis three samples of each investment were used. For statistical purposes ANOVA and Tukey tests were used. The use of Heat Shock yielded the best results of cervical adaptation, followed by Flash, Bellavest SH and Micro-Fine 1700. For thermal expansion, 15 minutes after investment, none of the investments had reached their complete expansion. After 20 minutes inside the oven all investments had completed their expansion. It was concluded that all investments tested are suitable to offer cast pieces with adequate cervical adaptation. Adaptation depends not only of the greatest total expansion, but also of the curing and thermal expansion. There are indications that investment compression strength plays an important role on the technique.

Estudou-se os mecanismos e tipos de desgaste atuantes nos machos de corte no processo de roscamento com velocidades comumente utilizadas na indústria e com alta velocidade de corte, de forma a avaliar a influência da velocidade de corte, do tipo de revestimento de ferramenta e da condição de lubri-refrigeração sobre o desempenho dos machos de corte. A qualidade da rosca usinada e a formação de cavaco também foram objetos de estudo. Mediram-se sinais de torque e de corrente ao longo da vida das ferramentas, avaliando as suas possibilidades como indicadores de desgaste. O roscamento de furos passantes M8x1,25 foi realizado com velocidades de corte de 30 ou 60 m/min em ferro fundido cinzento GG25 nas condições sem fluido de corte ou com mínima quantidade de lubrificante (MQL). Foram utilizados machos de corte de aço rápido comum e fabricados por metalurgia do pó revestidos, com TiAIN ou com TiCN. Os principais mecanismos de desgaste foram abrasão, adesão e difusão, enquanto o principal tipo de desgaste observado foi o de flanco. A adesão de material da peça sobre a ferramenta foi o principal fator determinante do final de vida dos machos de corte. A utilização de revestimento foi eficiente na minimização da adesão. Entretanto, o TiAIN foi melhor em termos de vida da ferramenta e o TiCN na redução do torque e na qualidade visual da rosca usinada. A técnica MQL propiciou melhorias na usinagem em comparação com a condição a seco, principalmente na redução do torque em machos de corte revestidos. Os sinais de torque e de corrente foram eficientes no acompanhamento do desgaste de flanco apenas nos machos de corte revestidos. Por outro lado, apenas os sinais de torque podem servir como indicativo das etapas do ciclo de roscamento. / The mechanisms and types of wear were studied in tools used in the tapping process performed with speeds commonly used in the industry and also with high cutting speed. It was evaluated the influence of cutting speed, type of tool coating and cooling/lubrication condition on the performance of the taps. The quality of the machined threads and the chip formation were also assessed. During the experiments, torque and current signals were measured, assessing the possibilities of using them as tool wear indicators. The tapping of through holes M8x1,25 was accomplished with cutting speeds of 30 or 60 m/min in gray cast iron GG25 in the conditions dry or with Minimal Quantity of Lubricant (MQL). Taps of plain High Speed Steel (HSS) and taps manufactured by powder metallurgy and coated (HSS-Co-PM, one with TiAIN and other with TiCN) were used. The main wear mechanisms observed were abrasion, adhesion and diffusion, while the principal type was the flank wear. The adhesion of workpiece material on the tools was the main decisive factor for the end of tool life. The tool coatings used were efficient in minimizing the adhesion. However, TiAIN was better in terms of tool life and TiCN in the reduction of torque and also led to a better visual quality on the machined threads. The MQL technique brought improvements to the machining in comparison to the dry cutting condition, mainly in the reduction of the torque in coated taps. The torque and current signals wereefficient in indicating the flank wear, only on coated taps. On the other hand, the torque signals can only be used as indicative of tapping cycle stages.

O revestimento de argamassa de fachada é utilizado em praticamente todos os edifícios residenciais;assim, sua importância é caracterizada tanto pelo uso intenso, quanto por desempenhar importantes funções estéticas e de proteção do edifício, além de representar importante parcela do custo direto de construção e de manutenção das fachadas. O presente trabalho busca caracterizar, analisar e propor melhorias ao processo de produção dos revestimentos de argamassa de fachada de edifícios, particularmente quanto às etapas de projeto, execução e controle, através de levantamentos realizados em quatro obras de importantes empresas de construção na cidade de Santos. A metodologia utilizada consistiu em revisão bibliográfica, e posterior aplicação dos conceitos levantados nos estudos de caso. Com base neste estudo, foi possível identificar as condições locais de produção e os principais problemas enfrentados ao longo do processo, tendo sido possível à elaboração de sugestões de melhoria ao processo analisado. Além disso, espera-se que se possa contribuir também para a disseminação de ações de racionalização do processo de produção dos revestimentos de argamassa de fachada de edifícios; e, por conseqüência, contribuir para diminuir os problemas patológicos e os custos de produção das empresas construtoras. / The façade mortar covering is used in practically all residential buildings; thus, its importance is characterized by its intense use and also for playing important esthetic functions in building protection. Besides the fact, that it represents an important parcel of the direct cost of construction and façade\'s maintenance. The present work searches to characterize, analyze and consider improvements in the process of production of mortar covering, particularly related to each stage of the project, execution and control by surveys carried through four construction sites of important construction companies in the city of Santos. The methodology used consisted of bibliographical revision, and posterior application of the concepts researched in the case studies. Based on this study, it was possible to identify local conditions of production and the main problems faced throughout the process, having been possible to elaborate suggestions of improvement to the analyzed process. Moreover, it is expected that it can also contribute to the dissemination of façade\'s production management. Consequently, contributing to diminish the pathological problems and lowering the cost of production for contractors.

A presente Dissertação apresenta algumas metodologias disponíveis para o dimensionamento do material de revestimento contra fogo de estruturas de aço em situação de incêndio. Incluem-se métodos analíticos simplificados conforme normas em vigor e resultados de análises experimentais obtidos por laboratórios internacionais e nacional. Detalha-se também a aplicação do programa de computador Super Temp Calc (STC), em análise térmica e dimensionamento de pilares, revestidos ou não por material de revestimento contra fogo, em contato com alvenarias. Comparações entre esses métodos e sugestões de emprego para a prática de projeto também são contemplados neste trabalho. / This present work shows some methodologies to determine the thickness of the fire protective material in steel structures in a fire situation. It shows analytical methods based on actual standards and results of experimental analysis by international and national laboratories. The application of the program Super Temp Calc (STC) is detailed, by thermal analysis and designs of columns, with fire protection or not, in contact with masonry. Comparisons between some methods and suggestions by use for design´s practical also are contemplated in this work.

Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-07-08T22:28:21Z No. of bitstreams: 1 11b.pdf: 3072047 bytes, checksum: 9c0305dfc155386ec7b41cddd7d15b40 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-08T22:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11b.pdf: 3072047 bytes, checksum: 9c0305dfc155386ec7b41cddd7d15b40 (MD5) Previous issue date: 18-05-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / A construção civil é um dos setores que mais consome recursos naturais não renováveis, além de ser um dos principais geradores de resíduos sólidos urbanos (RSU). Dentre os diversos recursos naturais extraídos da natureza, os agregados utilizados na construção civil são os insumos minerais mais consumidos no mundo. Com a crescente restrição da extração de areias dos rios e a escassez de areias naturais é essencial que o setor da construção venha a adotar uma postura ambiental e sustentável, através de desenvolvimentos tecnológicos de processos de reciclagem de resíduos. Uma das alternativas para a construção civil, tanto do ponto de vista econômico quanto ambiental, no abastecimento de areia para a construção é a substituição das areias extraídas dos rios (areia natural) por resíduos de concreto, para a produção de argamassas. Este estudo tem como objetivo principal avaliar o comportamento de argamassas de revestimento com incorporação de agregado miúdo reciclado de concreto (AMRC), em substituição à areia natural extraída de rio (AN). Os AMRC foram obtidos a partir de resíduos de dois tipos de concreto empregados na pré-fabricação: de concreto submetido à cura térmica à vapor (ARCT) e outro de concreto submetido à cura convencional (ARCC). As argamassas foram confeccionadas com cimento CP II Z– 32 e cal CH-I, empregando-se traço em volume 1:1:6 com índice de consistência fixado em 260 ± 5 mm, para as três misturas de argamassas. O estudo foi desenvolvido em duas etapas. Na primeira etapa foram analisadas a caracterização morfológica e a distribuição granulométrica das areias. Na etapa seguinte analisou-se o comportamento e características das argamassas no estado fresco e no estado endurecido. A análise das argamassas no estado fresco contemplou dados de índice de consistência, penetração de cone, squeeze flow, retenção de água, densidade de massa e teor de ar incorporado. No estado endurecido as propriedades estudadas foram densidade de massa, resistência à compressão, resistência à tração na flexão, absorção de água por capilaridade e coeficiente de capilaridade, absorção de água, índices de vazios, massa específica, módulo de elasticidade dinâmico e porosidade por intrusão de mercúrio. Verificaram-se diferenças significativas no comportamento das argamassas confeccionadas com os dois agregados reciclados. No estado fresco foi observado perda de trabalhabilidade; perda de densidade de massa; aumento de ar incorporado, com perdas mais expressivas para a mistura com ARCC. No estado endurecido observou-se redução da resistência à compressão e da resistência à tração na flexão para as argamassas com ARCC. Os dados apontaram ainda diminuição de absorção de água por capilaridade; aumento da absorção de água por imersão; aumento do índice de vazios; aumento da massa específica e redução do módulo de elasticidade dinâmico para ambas as argamassas com agregados reciclados. / The construction industry is one of the sectors that consume non-renewable natural resources, besides being one of the main generators of municipal solid waste. Among the various natural resources extracted from nature, the aggregates used in construction are the most consumed mineral inputs in the world. With the increasing restriction of sand extraction from rivers and the scarcity of natural sands it is essential that the construction industry adopt an environmental and sustainable development, through technological processes to recycle waste. One of the alternatives to the construction industry, from an economical and environmental point of view, the supply of sand for construction is the replacement of sand extracted from rivers (natural sand) for concrete waste, for the production of mortars. This study aims at evaluate the behavior of rendering mortar with incorporation of recycled aggregate concrete, replacing the natural sand. The morphological characteristics and composition of two aggregates made from concrete were analysed: one from concrete subjected to thermal curing and other to conventional curing, compared with a river sand. Characterization tests were performed on fresh mortar (consistency index, cone penetration, squeeze flow, water retention, density and air content) and hardened mortar (density, compressive strength, flexural strength, capillarity water absorption and capillarity coefficient, water absorption, density, dynamic modulus of elasticity and mercury intrusion porosimetry). For this experiment were followed the requirements of NBR 13281 (ABNT, 2005) and used Brazilian CP II Z-32 cement and CH-I lime. A proportion of 1:1:6 (cement, lime and sand) by volume, with index consistency set at (260 ± 5) mm was adopted for the three mixtures of mortars. There were significant differences in the behavior of the two mortars made with recycled aggregates, such as: loss of workability; loss of density; increased air content (especially mixing with ARCC), in fresh stage. Reduction of compressive strength and reduced flexural strength (except in the mixture with ARCT), reduction of water absorption by capillarity, increased water absorption by immersion, an increase in the index of emptiness, increased density and reduced dynamic modulus of elasticity, in the hardened mortar.