A moagem e mistura rápidas e efetivas de materiais em pequenos volumes é uma necessidade nos laboratórios e na indústria moderna. Diversos tipos de métodos e equipamentos prestam este serviço, dentre eles o moinho e misturador planetário. Estes equipamentos são máquinas centrífugas que combinam movimentos rotacionais com translacionais e que utilizam os efeitos otimizados das forças, direções e movimentos dos materiais em processo. Para o moinho é otimizado e ampliado o poder dos mecanismos de moagem, sendo então considerado um processo de alta energia. No caso dos misturadores há a combinação do movimento planetário com um ângulo de inclinação entre o eixo de rotação do jarro com o eixo de translação que promovem vórtices helicoidais efetivos para promover a mistura. O presente trabalho objetiva o desenvolvimento de moinho e misturador planetário visando determinar condições otimizadas de moagem e mistura, o estabelecimento de limites de operação para ambas aplicações e a seleção de um sistema de transmissão simplificada. Inicialmente foram fabricados bancos híbridos de moagem e mistura para pequenas amostras (25 g para moagem e 100 g para mistura). O desempenho de moagem foi analisado pela determinação do tamanho de partículas antes e após o processo de moagem em pós de alumina de granulação grosseira com diâmetro médio de partícula em torno de 4,2 μm, variando-se as combinações de relação de transmissão, velocidade de translação e tamanho do meio de moagem. Para o misturador foi aplicado ângulo de inclinação de 30º e realizado ensaios nas misturas de massa plástica em diferentes rotações. Na configuração moinho, o melhor desempenho experimental resultou em pó de alumina submicrométrico de Øee ~ 0,9 mm em uma hora de moagem na rotação de translação de 450 rpm e relação de transmissão eixo principal/jarro de 1:-2. Na configuração misturador a condição otimizada foi com rotação de 2000 rpm e relação transmissão eixo principal/jarro de -2:1 que proporcionou mistura relativamente homogênea em 30 s. Para carregamentos de até 25 g de pós cerâmicos, em que o conjunto excêntrico (jarro, fixação, matéria prima e meios de moagem) são inferiores à 1 kg, utilizou-se a transmissão baseada em rodas de atrito que permitiu um projeto econômico e compacto, sendo o aço (AISI 4340 temperado e revenido) o material da roda de atrito que apresentou a melhor durabilidade e confiabilidade. Entretanto, apresentou limitação na moagem de amostras maiores (jarro acima de 1 kg) e nas misturas com rotações acima de 2000 rpm. A maior potência de transmissão exigida causou aquecimento excessivo na transmissão, ocasionando dilatação das rodas de atrito e consequentemente travamento do sistema. Para aumentar a capacidade de moagem para até 100 g de matéria prima, que reflete a conjuntos com massas superiores a 2 kg, um protótipo utilizando engrenagens foi projetado, construído e testado. Neste trabalho concluiu-se que, através de uma rápida reconfiguração, um único equipamento híbrido atende às ambas demandas. Entretanto observou-se que como as condições otimizadas de moagem e mistura ocorreram em condições opostas, ficou evidenciado que a condição ótima para um sistema, quando aplicado no outro sistema, oferece alto risco de acidentes, o que exige o desenvolvimento de um sistema de segurança inteligente sofisticado e oneroso que, em virtude do agregado financeiro dos componentes permanentes, para aplicações nos processos industriais, aconselha-se equipamentos individuais. / Fast and effective milling and mixing of materials in small volumes is a need for laboratories and modern industry. Several methods and equipment provide these services such as planetary mill and Dual Asymmetric Centrifuge (DAC). These pieces of equipment are centrifuge machines that combine rotation and revolution and use the optimized effects of forces, directions and movements of materials in process. In the mill, the power of the milling mechanisms is optimized, being considered a high-energy process. For the mixers there is a combination of planetary motion and a tilt angle between the axis of rotation of the jar and the revolution axis, which promote effective helical vortices for mixing. The present work aims at the development of planetary mill and mixer aiming to determine optimum grinding and mixing conditions, establishment of operating limits for both applications and transmission selection. Initially hybrid grinding and mixing benches for small samples (25 g for milling and 100 g for mixing) were manufactured. The planetary mill performance was analyzed by determining particle size before and after milling of coarse calcined alumina (initial median particle size of 4.2 mm) by varying combinations of transmission ratio, translation speed and media size. For the mixer, a tilting angle of 30º was applied and tests were performed on the modeling clay mixtures applied at different rotations. For the mill configuration, the optimized design with the best experimental setup resulted in sub micrometric alumina powder (Øee ~ 0.9 mm) in only one hour of milling (revolution of 450 rpm and speed ratio main axis/jar transmission ratio of 1:-2). For the mixer configuration, the optimized condition (revolution of 2000 rpm and speed ratio of -2:1) provided relatively homogeneous mixing in 30 s. For loadings up to 25 g of ceramic powders, where the eccentric assembly (jar, fixing, raw material and grinding media) is lighter than 1kg, the transmission based on friction wheels was used, which allowed an economical and compact design, being the steel (tempered AISI 4340) the material of the friction wheel that presented the best durability and reliability. However, there was a limitation in the grinding of larger samples (jar over 1 kg) and mixtures with rotations above 2000 rpm. The higher transmission power required caused excessive heat in the transmission, causing the friction wheels to dilate and consequently system malfunction. To perform loads greater than 100g of raw material, which reflects sets with masses over 2 kg, a prototype using gears was designed, built and tested. This work concluded that a quick reconfiguration allows a single device meets both demands. However, considering that optimized parameters of grinding and mixing occur at very different conditions, it is emphasizedthat the optimal operation for a system if applied in the optimal conditions of the other system offers high risk of accidents, which requires the development of a costly security system. Therefore, individual pieces of equipment for grinding and mixing are advised for industry application due to the financial aggregate of the permanent components.

Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-04-10T15:08:08Z No. of bitstreams: 1 DIS_PAULO_HENRIQUE_VANCIN_COMPLETO.pdf: 3234416 bytes, checksum: 53fbe981d0db83ced33b8b3f4247c2f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T15:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_PAULO_HENRIQUE_VANCIN_COMPLETO.pdf: 3234416 bytes, checksum: 53fbe981d0db83ced33b8b3f4247c2f8 (MD5) Previous issue date: 2016-12-27 / The present dissertation proposes a sensoring technique of autonomous vehicles based on the fusion of inertial sensors and data collected from a camera. The autonomous vehicle designed in this project was built using "Mecanum" wheels, which gives the vehicle the capability to move in any direction without having to change orientation. The sensoring system proposed is based on the Extended Kalman Filter using quaternions for the fusion of inertial sensors and computer vision, with the objective of finding the global position and orientation of the system. The inertial measurements used in these systems are made by an accelerometer and a gyroscope. The computer vision aspect of the project is done by a digital camera and an image processing software, which is designed to capture colored points in the image. The theory used to design the vehicle?s controller is based on the Lyapunov?s Stability Theory. This project presents a theoretical basis related to the various elements that compose the system, the mathematical basis used in the filter?s implementation and the controller?s design, a general view of the vehicle?s structure used to validate the theory and the results obtained in practical tests. The system?s performance analysis was based on the analysis of graphics that shows the vehicle?s trajectory, the position and orientation of the system over time and the stability of the proposed control law. The obtained results shows that the proposed objectives were met in a satisfactory manner. / A presente disserta??o prop?e uma t?cnica de sensoreamento de ve?culos aut?nomos baseada na fus?o de sensores inerciais e de dados provenientes de uma c?mera. O ve?culo aut?nomo utilizado neste trabalho foi constru?do a partir de rodas "Mecanum", que lhe conferem a caracter?stica de omnidirecionalidade, ou seja, ? capaz de movimenta??o em todas as dire??es, sem a necessidade de mudan?a de orienta??o. O sensoreamento proposto ? fundamentado no Filtro de Kalman Estendido utilizando quat?rnios para a fus?o de sensores inerciais e vis?o computacional, com o objetivo de encontrar a posi??o global e orienta??o do sistema. As medi??es inerciais utilizadas nestes sistemas s?o realizadas por uma Unidade de Medi??es Inerciais (IMU). J? a vis?o computacional fica a cargo de uma c?mera aliada a um processamento de imagens, o qual tem por fun??o captar pontos coloridos na imagem. A teoria utilizada para a constru??o do controlador do ve?culo ? baseada na teoria de estabilidade de Lyapunov. Este controlador tem como prop?sito controlar o deslocamento linear e n?o linear do ve?culo omnidirecional. Sendo assim, este trabalho apresenta uma base te?rica relacionada aos diversos elementos que comp?em o sistema, a fundamenta??o matem?tica utilizada para a implementa??o do filtro e da formula??o do controlador, uma vis?o geral da constru??o do ve?culo utilizado para validar a teoria e os resultado obtidos a partir de testes pr?ticos. A an?lise do desempenho do sistema p?de ser feita a partir da an?lise de gr?ficos que mostram a trajet?ria realizada pelo ve?culo, a posi??o e orienta??o do sistema ao longo do tempo e a estabilidade da lei de controle proposta. Os resultados obtidos evidenciam que os objetivos propostos foram alcan?ados de forma satisfat?ria.

In order to improve the comfort of power wheelchair users, it is proposed in this dissertation the implementation of a position and orientation control system which allow the users to travel the desired trajectories safely, without the need for constant interaction with the device command system. To reach this objective, it is proposed a methodology for the implementation of a control system, able to drive the vehicle from an initial position to the desired one or make it follow a specified trajectory, from commands received in the system. The proposed control system is based on a cascade control law, composed by a nonlinear pose controller and a velocity tracking controller. Two velocity control strategies are proposed. The first one uses a velocity controller composed of two joint-independent Proportional-Integral controllers while the second one uses a velocity controller based on the dynamic model, which is linearized by a state-feedback. The methods are implemented using the ros_control package, provided by the framework Robot Operating System (ROS). The evaluation of the proposed methods is done with a differential-drive mobile robot, which has the same kinematic configuration as the majority of commercial power wheelchairs. The results of dynamic-model parameter identification, as well as the convergence of the controlled variables by using the proposed control methods, are presented. The results demonstrate that the methods achieve the proposed control objectives.

Muitas especificações de engenharia, procedimentos de fabricação, inspeção e controle de qualidade já começam a exigir que a análise da tensão residual de determinado componente seja avaliada. Isto está se tornando tão corriqueiro quanto às exigências referentes às propriedades mecânicas. No país existem poucos laboratórios de pesquisa qualificados para execução destes ensaios e também é constatada uma preocupante falta de mão de obra qualificada. A relevância do estudo e pesquisas em tensões residuais, ressalta para o desenvolvimento científico, tecnológico e inovação nos processos de fabricação de componentes para a indústria. Novos ferramentais e instrumentações para a investigação de microestrutura dos materiais, disponíveis em laboratórios de pesquisas tanto em instituições governamentais como em instalações privativas necessitam de pesquisadores habilitados o que está associado à formação de pessoal especializado dedicado a medidas de tensões residuais, ao desenvolvimento de procedimentos experimentais e técnicas de preparação de amostras que envolvam extensometria. A tensão residual, em componentes metálicos e ligas, tem origem em decorrência de processos de fabricação (fundição, tratamento térmico, usinagem, conformação mecânica) pelo qual se obtém a conformação estrutural do componente desejado. Estudar a formação e arranjo dos campos de tensões residuais podem permitir, entre outros ganhos, a elaboração de simulações por modelagem matemática mais refinada. Assim pode-se inferir, com maior detalhamento o comportamento destes componentes somando ganhos na resiliência à fadiga, sobrevida, segurança e redução de custo operacional de equipamentos e máquinas. O uso de extensometria na investigação de tensões residuais em rodas na industria automotiva contribuirá para a formação de uma maior base de dados que permitirá obter softwares de simulação FEM, com melhor índice da relação com modelagem matemática com o componente físico real. / Many engineering specifications, manufacturing procedures, inspection and quality controls have begun to require that the residual stress analysis of a particular component is evaluated. This is becoming as common place as the demands on the mechanical properties. In the country there are few research laboratories qualified to perform these tests and also found a disturbing lack of skilled labor. The relevance of the study and research on residual stresses, stresses the development of science, technology and innovation in manufacturing components for the industry. New tools and instrumentation for the investigation of microstructure of materials available in research laboratories both in governmental institutions such as private facilities in need of qualified researchers which is associated with the training of specialists dedicated to measurements of residual stresses, the development of experimental procedures and sample preparation techniques involving gages. The residual stress in metal and alloy components arises as a result of manufacturing processes (casting, heat treatment, machining and mechanical forming) by which to obtain the structural form of the desired component. Study the formation and arrangement of residual stress fields may allow, among other gains, the development of mathematical modeling simulations more refined. Thus it can be inferred, in more detail the behavior of these components by adding gains in resilience to fatigue, survival, security and operational cost reduction of equipment and machinery. The use of strain gage in the investigation of residual stresses in automotive wheels contribute to the formation of a larger database that will allow for FEM simulation software, with a better index of mathematical modeling with respect to the real physical component.

A articulação do ombro é muito solicitada em indivíduos com lesão medular usuários de cadeira de rodas, seja no deslocamento diário, na propulsão da cadeira de rodas ou na prática paradesportiva. Diante dessa realidade, este estudo teve por objetivo avaliar e comparar o desempenho muscular através do pico de torque corrigido pela a massa corporal, o trabalho e a potência dos grupos musculares do manguito rotador, relacionados aos movimentos de rotação interna e externa dos ombros, em atletas de basquetebol em cadeira de rodas, com trauma raquimedular, comparando-os com indivíduos com trauma raquimedular, sedentários, utilizando como instrumento o dinamômetro isocinético da marca 4 BIODEX®. Foram avaliados 36 indivíduos com trauma raquimedular, com níveis de lesão completa abaixo de T1 e idades entre 18 e 45 anos. Sendo 18 indivíduos atletas de basquetebol em cadeira de rodas e 18 indivíduos cadeirantes sedentários. Os testes isocinéticos foram realizados na posição sentada, com o ombro em 45° de abdução no plano da escápula e 30° de flexão no plano frontal, com amplitude de movimento de 70°, sendo 40° em rotação externa e 30° para rotação interna. O protocolo foi realizado por meio do teste isocinético com cinco repetições para as velocidades de 60°/s e 180°/s, com propósito de avaliar o pico de torque/peso e o trabalho, e 10 repetições em 300°/s para avaliar a potência muscular, em ambos os ombros, com intervalo de 1 minuto, entre as repetições. As comparações entre as variáveis foram analisadas com o teste do quiquadrado ou teste exato de Fisher. Para a análise das diferenças entre as médias das variáveis contínuas, utilizou-se o teste t, com nível de significância de 5%. Como resultado, observou-se semelhança das variáveis antropométrica entre os grupos; o pico de torque/peso, o trabalho e a potência muscular dos rotadores internos e externos de ambos os ombros dos atletas de basquetebol em cadeira de rodas foram significativamente maiores quando comparados com o grupo controle, em todas as velocidades testadas (P <0,001); também foi encontrada uma correlação do ganho de força muscular com o tempo de lesão medular. Conclui-se que os atletas cadeirantes apresentaram maior desempenho muscular em relação aos cadeirantes que não praticavam nenhum tipo de esporte. / The shoulder joint is much, requested in individuals with spinal cord injury wheelchair users, at offset journal, in wheelchair propulsion, as well as in practice to-sports. Facing this reality, the present research aimed to evaluate and compare the performance through muscle peak torque fixed by body mass, the work and the power of the rotator cuff muscle groups, related to the movements of internal and external rotation of the shoulder, in basketball, wheelchair athletes with spinal cord injury, comparing them to individuals with spinal cord injury, sedentary using as an instrument the isokinetic dynamometer 4 BIODEX® brand. 36 individuals were evaluated with spinal cord injury, with complete injury levels below T1 and between the ages of 18 to 45 years. Being 18 individuals athletes of wheelchair basketball and wheelchair accessible, sedentary individuals 18. The isokinetic tests were performed in a sitting position, with the shoulder in 45° of abduction in scapula and 30° of flexion in the frontal plane, with range of motion of 70°, and 40° in external rotation and 30° for internal rotation. The Protocol was carried out through the isokinetic test with 5 reps for 60°/s speeds and 180°/s with purpose to assess the peak torque/weight and work, and 10 repetitions at 300°/s to assess muscle power, in both shoulders, with 1 minute interval between repetitions. The comparisons between the variables were assessed the Chi-square test or Fisher\'s exact test. For the analysis of the differences between the media of the variables keep, used the t test, with a significance level of 5%. As a result, it was observed there similarity between the groups Anthropometric, that the peak torque/weight work and muscle power of internal and external rotators of both shoulders of the athletes of wheelchair basketball was significantly higher when compared with the control group, the tested velocities (P < 0.001) and correlation of muscle strength gain with time of spinal cord injury. It is concluded that the wheelchair athletes has increased muscle performance in relation to wheelchair users who do not practice any kind of sport.

Este trabalho propõe um novo conceito de cadeira de rodas manual ergonômica com assistência motorizada servo controlada. A mobilidade em cadeira propulsionada manualmente é uma das formas mais utilizadas de locomoção entre pessoas com deficiências, porém expõe o usuário ao risco de lesão nos membros superiores e não propicia independência em todas as situações de locomoção diária. A primeira alternativa tecnológica aplicada pelo homem foi a motorização. No entanto, o uso desta não implica em melhora da mobilidade, pois leva o usuário ao sedentarismo. Neste sentido, fazendo a integração do histórico, ergonomia, biomecânica e engenharia mecatrônica, este projeto tem como objetivo o desenvolvimento do projeto conceitual ao protótipo - de uma cadeira de rodas manual com assistência motorizada complementar e proporcional à força propulsora aplicada pelo usuário. O delineamento do projeto envolveu o levantamento das evidências científicas relacionadas aos aspectos da configuração de cadeiras manuais determinantes para a melhoria do desempenho na mobilidade e conforto. A criação do conceito envolveu ainda a realização de estudos complementares dos aspectos mecânicos, ergonômicos e cinemáticos da locomoção em cadeiras manuais. O conceito do protótipo tem seus pilares na: propulsão, através de um servo-motor centralizado que atua nas duas rodas traseiras através de um diferencial mecânico, simplificando o controle da assistência motorizada; no projeto do aro propulsor ortogonal com acoplamento assimétrico com a roda em cambagem, proporcionando melhor acesso das mãos ao aro; projeto do aro propulsor, baseado em aspectos dactilo-anatômicos; projeto e configuração da cadeira, estruturada nas evoluções tecnológicas das cadeiras manuais e adaptada às características antropométricas da população brasileira; assistência motorizada controlada por um sistema de avaliação contínua da inclinação do terreno, forças aplicadas ao aro e o deslocamento angular das rodas medidos por acelerômetro, células de carga e encoder ótico, respectivamente. A efetivação do presente conceito favorece a mobilidade independente do cadeirante, podendo reduzir o custo referente ao uso prolongado de cadeiras manuais: lesão dos membros superiores e incapacidade funcional. Aprimorar a mobilidade de usuários de cadeira de rodas favorece sua independência e participação social, aspectos essenciais para a melhora da qualidade de vida. / This study proposes a new concept of ergonomic manual wheelchair with servo-controlled motor assistance. The mobility in manually propelled wheelchairs is one of the most used means of locomotion among people with disabilities, but it exposes the users to the risk of upper limb injuries and does not provide independence in all the situations of daily locomotion. The first solution applied was the use of a electric-powered motors. However, its usage does not lead to an improvement in mobility and imposes the sedentary condition to the users. Thus, by integrating of the equipment history, ergonomics, biomechanics and mechatronics engineering, this project aims to develop - from the conceptual design to the prototype - a manual wheelchair with complementary motorized assistance that is proportional to the pushing force applied by the user. The project design involved the search for scientific evidences related to the aspects of the wheelchair configuration determinants for the improvement on mobility performance and comfort. The concept creation also involved complementary studies of the mechanics, ergonomics and kinematics of manual wheelchair mobility. The fundamentals of the equipment conception are: propulsion by a servo-motor centrally located that operates the rear wheels by differential transmission. thus simplifying the motor assistance control; the design of an orthogonal handrim coupled to the a cambered wheel, that provides better access of the hands to the rim; the dactyl-anatomical design of the handrim; the wheelchair configuration designed based on the technological evolution of the manual wheelchairs and anthropometric features of the Brazilian population; motor assistance controlled by a system with real-time assessment of the ground slope, handrim forces and angular displacement of the wheels measured, respectively, by accelerometer, load cells and optical encoder. This concept favors the independent mobility of the users and may reduce the cost related to the long term use of manual wheelchairs: upper limb injuries and functional impairment. Improving the mobility of wheelchair users favors their independence and social participation, two essential aspects for the improvement in quality of life.

Para realizar ensaios de fadiga, é preciso que a máquina ou equipamento de testes tenha uma durabilidade muito maior que as estruturas ou componentes a serem ensaiados. O presente trabalho propõe-se a investigar a estrutura de uma máquina de ensaio de fadiga de cadeira de rodas, com o objetivo de determinar sua vida em fadiga. Para isto, uma análise da interação entre cadeira de rodas e máquina de ensaio é feita, do ponto de vista dinâmico, através de dados experimentais e modelagem em elementos finitos. A máquina de ensaio é constituída por uma estrutura com dois tambores rotativos, que possuem ressaltos, e suportam as rodas da cadeira de rodas. Estimada a força no tempo que a cadeira exerce sobre os tambores, calculam-se as tensões na estrutura, identificam-se as regiões de maiores tensões e estima-se a vida em fadiga da estrutura. / Fatigue analysis of full-scale structures and components is possible by using appropriated devices and machines which has to be much more durable than the structures or components being tested. The present work is proposed to investigate the structure of a wheelchair fatigue testing machine and predict its fatigue life. To reach this goal a dynamic analysis based on experimental data combined with the finite element method of the testing machine and wheelchair interaction is done. The machine is made of a structure and two turning drums that have slats and support the wheelchairs. With the timedependent force that wheelchair applies to the drums, the stresses are calculated to the whole structure, the sites with higher stresses are identified and the fatigue life of the structure is predicted.

A pesquisa relativa ao transporte ferroviário no Brasil tem se intensificado nos últimos anos visando principalmente a melhoria no desempenho do par rodatrilho. Isso se deve à demanda de se transportar cada vez mais carga por eixo com a finalidade de reduzir o custo de transporte. Através de mudanças na microestrutura do material ou de mudanças na composição das ligas utilizadas na fabricação pode se aumentar a resistência do par roda-trilho. Neste trabalho foi analisada a influência de diferentes microestruturas (puramente perlíticas e perlíticas-bainíticas), obtidas por meio de tratamento térmico por dilatometria, nas propriedades de um aço alto carbono similar ao utilizado em rodas convencionais classe C AAR destinadas ao transporte de carga pesada. As análises empregaram técnicas metalográficas (identificação de fases presentes e distância interlamelar da perlita), ensaios magnéticos (saturação magnética e ruído magnético de Barkhausen), ensaio mecânico de dureza e ensaio tribológico de resistência ao desgaste por deslizamento. Foram caracterizadas rodas ferroviárias classe C AAR em quatro condições distintas: usadas e novas, fundidas e forjadas. / Research about rail transport in Brazil has been intensified recently due the need to improve the wheel-rail performance, considering the demand of increasing axle load aiming for transportation cost reduction. Changes in the material microstructure or in the alloys composition can improve the wheel-rail resistance. A eutectoid steel similar to that used in conventional class C AAR wheels (designed to heavy haul transportation - high loads and low speeds) was submitted to isothermal heat treatments applying dilatometry techniques at ten different cycles. Different microstructures (totally pearlitic and pearlitic-bainitic) were obtained and their influence on the mechanical and magnetic properties was analyzed. The analysis included metallographic techniques (identification of phases and pearlite interlamellar spacing), magnetic testing (magnetic saturation and magnetic Barkhausen noise) and mechanical testing (hardness and pin-ondisc tests). Railway wheels Class C ARR were characterized in four different conditions: new and used, cast and forged.

Orientador: Valdir Alves Guimarães / Banca: Peterson Luiz Ferradini / Banca: Angelo Caporalli Filho / Banca: Mirian de Lourdes Noronha Motta Melo / Banca: Wanderson Santana da Silva / Resumo: Atualmente a indústria ferroviáriaenfrentao desafio de reduzir os custos operacionais envolvidos no transporte de cargas e passageiros. Uma das formas de aumentar a eficiência deste tipo de transporte se baseia no aumento da velocidade dos trens e das cargas transportadas por eixo, o que torna as ferrovias mais competitivas. No entanto estas soluções geram elevadas tensões nas rodas ferroviárias aumentando assim a possibilidade de ocorrerem falhas por fadiga nas mesmas. Por se tratar do componente mais críticonos trens, as rodas ferroviárias são alvo de grande parte das recentes pesquisas na área de desenvolvimento de novos materiais e processos de fabricação, uma vez que sua falha certamente ocasionará um descarrilamento do vagão ou locomotiva. A segurança da operação é o fator mais importante na ferrovia, portanto,novos materiais e processos produtivos devem ser exaustivamente testados a fim de garantir a confiabilidade dos componentes. O objetivo deste trabalho é verificar o desempenho de um aço microligado, recentemente desenvolvido no setor ferroviário, bem como estudar a influência dos processos de forjamento e fundição no comportamento mecânico e em fadiga de rodas ferroviárias. As rodas fundidas apresentam vantagens econômicas devido ao menor custo de fabricação, no entanto a sua utilização em composições destinadas ao transporte de passageiros deve ser bem avaliada uma vez que a aplicação deste tipo de componente de maneira alguma pode afetar a segurança de operação das ferrovias. Foram avaliadas três rodas através de ensaio microestrutural, tamanho de grão, nível de inclusão não-metálica, dureza, tração, impacto, tenacidade à fratura e fadiga, sendo uma roda fabricada por forjamento e com aço classe "C" (0,7% C), uma fabricada por fundição com o mesmo material e outra roda forjada produzida com o aço classe "C" ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently the rail industry has thechallenge of reducing operating costs engaged in freight andpassengers transport. One way to increase the efficiency of transportation is based on increasingthe speed andload of the railway whichmake it morecompetitive. However these solutions generate a high level stresson railway wheels increasing the possibility of failure. Since it is the most critical component in trains,railway wheels are the subjected to a large part of recent research on new materials development and manufacturing processes,as their failure certainly will result a derailment of the wagon or locomotive. Safety during operation is themost important factor in the railway,thus, new materials and manufacturing processes must be extensively tested to ensure the reliability of the components. The purposeof this work isto verifythe performance of amicroalloyed steel, recently developed forthe railroad industry, and investigatethe influence of forging and casting processes on mechanicaland fatigue behavior of railway wheels. The cast wheels present economic advantages due to lower manufacturing cost, however their use in railways designed to carry passengers should be thoroughly evaluated since the use of cast wheels cannot affect the safe operation of railroads. Three wheels were evaluated by microstructure testing, grain size, and content of nonmetallic inclusion determination, hardness, impact test, fracture toughness and fatigue test. One wheel was forged in Class "C" steel (0.7% C), one wheel cast in Class "C" material and the third one was forged in vacuum degassed microalloyed steel (Nb and Mo). Test results indicate that the microalloyed forged wheel presented superior values of yield strength, hardness, fracture toughness and fatigue behavior as compared to others. When comparing forged and cast wheels similar tensile and hardness properties were observed, being found superiority ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A lesão da medula espinhal (LME) é uma das principais causas de modificações na integridade física, psíquica e social, decorrentes das perdas funcionais que afetam a capacidade de andar das pessoas acometidas. A cadeira de rodas é um recurso utilizado para suprir a dificuldade de locomoção das pessoas com deficiência física, que contribui como um instrumento para a promoção de independência funcional, permitindo a continuidade das atividades cotidianas da vida. Sob esta ótica, buscouse compreender a representação social do uso da cadeira de rodas atribuído pelas pessoas com lesão da medula espinhal. Para analisar estas informações optou-se pela pesquisa qualitativa, sob a fundamentação da Teoria das Representações Sociais, desenvolvida com dez pessoas acometidas por LME, atendidas por dois serviços distintos de fisioterapia da cidade de Londrina / PR. A coleta de dados ocorreu através de entrevistas semi-estruturadas, gravadas e transcritas na íntegra. Todas as pessoas aceitaram participar voluntariamente da pesquisa e assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido. A Análise de Conteúdo, na modalidade temática, foi a técnica eleita para interpretar as informações coletadas, que permitiram, sob o enfoque das representações sociais, a construção de cinco categorias temáticas: 1) Equipamento indispensável; 2) Símbolo de deficiência; 3) Meio de locomoção e transporte; 4) Extensão dos membros inferiores e do corpo e 5) Expressão de autonomia. O fenômeno vivenciado sobre a utilização da cadeira de rodas possibilitou compreender as suas representações sociais numa trajetória ascendente de significados e simbologias, repassados a este equipamento como indispensável, após as perdas motoras e sensoriais sofridas pela LME. É vista como símbolo de deficiência, quando a pessoa percebe as modificações em sua integridade física e a situação de dependência funcional. Representada como meio de locomoção, transporte e resgate dos valores de seus potenciais funcionais, para a capacidade de locomoção. A cadeira de rodas passa a integralizar, sem distinção, parte ou todo o seu corpo, e, por fim, emerge como expressão de autonomia, atingindo a representação social com a caracterização máxima de seu papel, no desenvolvimento funcional para uma pessoa que teve sua capacidade de andar interrompida subitamente pela incidência da LME. Neste aspecto a cadeira de rodas, como extensão do corpo modificado pela lesão da medula espinhal, ao devolver-lhe o direito de locomoção, presenteia-o não só com a autonomia para vários atos da vida, como também lhe devolve a dignidade, tão essencial à vida humana. / Spinal injury (SI) is one of the major causes of physical integrity, psychological and social changes due to functional losses that affect the ability to walk. The wheelchair is a resource used to manage the locomotion difficulty of people with physical handicaps providing functional independence and allowing them to continue with their daily activities. Under this optic we tried to understand the social representation of the use of the wheelchair for people with spinal injuries. To analyze these data we decided to use the qualitative research, applying the Social Representation Theory approach to ten people with SI that underwent physical therapy care in two different clinics in Londrina-PR. Data was collected by semi-structured interviews that were recorded and fully transcripted. All individuals voluntarily accepted to take part in this study and signed the Informed Consent Form. The Content Analysis was the technique chosen to interpret the data collected, using the thematic approach and under the view of the social representations spawning five thematic categories: 1) Indispensable equipment; 2) Symbol of handicap; 3) Mean of locomotion and transport; 4) Extension of the body and lower limbs and 5) Autonomy expression. The experienced phenomena of using a wheelchair allowed to comprehend its social representations in an ascending trajectory of meanings and symbologies that were attributed to this equipment as indispensable after motor and sensorial losses due to the SI. It is seen as a symbol of handicap when the person realizes the changes in their physical integrity and the situation of functional dependence. It is represented as a mean of locomotion and transport and the regaining of the praise for their functional potentialities for locomotion ability. The wheelchair becomes part of their body without distinction of parts or whole, and, eventually, there is the idea of the wheelchair as autonomy expression reaching the social representation as the highest characterization of its role in functional development to a person that had their walking ability taken suddenly from them due to SI. Considering this aspect, the wheelchair is a extension of their bodies that were modified by the SI, giving back to them their locomotion and right, gifting them not only with the autonomy for many aspects of daily life, but also reassuring their dignity which is so essential to human life.