Painéis sanduíche são largamente utilizadas em diversas aplicações de engenharia e o estudo de suas propriedades é fundamental para a ampliação de sua utilização. Neste trabalho, foram estudados painéis sanduíche com núcleo de poliuretano e faces de fibra de vidro fabricados pelo processo de laminação contínua. Na primeira configuração, as faces do painel foram fabricadas com manta de fibra de vidro e resina poliéster, com 39% de teor de vidro em massa e espessura de 1,9 mm. Na segunda configuração, as faces do painel foram fabricadas com tecido de fibra de vidro e resina poliéster, com 54% de teor de vidro em massa e espessura de 1,2 mm. Realizou-se o cálculo das propriedades mecânicas de cada compósito no programa MECH-Gcomp. As propriedades do núcleo foram retiradas, inicialmente, da literatura. Então, foi possível realizar a avaliação dos painéis pelo método dos elementos finitos utilizando elementos sólidos, comparando o comportamento dos dois tipos de painéis em relação aos carregamentos de compressão de núcleo, de compressão longitudinal e de flexão. Foram realizados ensaios nas faces isoladas e também nos painéis sanduíche completos. Para as faces, os ensaios foram de teor mássico de fibra de vidro, tração, compressão e cisalhamento Iosipescu, conforme as normas ASTM D5630, D3039/D3039M, D6641/D6641M e D7078/D7078M, respectivamente. Já para os painéis sanduíche, foram realizados os ensaios de compressão de núcleo, compressão longitudinal (edgewise) e cisalhamento do núcleo utilizando flexão, conforme as normas ASTM C365/C365M, C364/C364M e C393/C393M, respectivamente. Após os ensaios, foram calibrados os modelos do MEF, permitindo que os mesmos possam calcular outras configurações similares de painel sanduíche. Foi utilizado o programa Autodesk Simulation Composite Design para realizar a validação do ensaio de cisalhamento do núcleo. Concluiu-se que a análise de elementos finitos foi confiável em representar de forma realista o comportamento dos painéis sanduíche e a redução na espessura das faces do painel pode ser compensada com o aumento da sua resistência mecânica e rigidez por meio do aumento no teor mássico de reforço e trabalhando com a orientação do mesmo. / Sandwich panels are widely used in a variety of engineering applications and the study of their properties is fundamental for the expansion of their use. In this work, we studied sandwich panels with polyurethane core and fiberglass faces manufactured by the continuous lamination process. In the first configuration, the panel faces were made of fiberglass and polyester resin, with 39% glass content by mass and 1.9 mm thickness. In the second configuration, the panel faces were fabricated from fiberglass fabric and polyester resin, with 54% glass content by mass and 1.2 mm thickness. The mechanical properties of each composite were calculated in the MECH-Gcomp software. The properties of the core were initially taken from the literature. Then, it was possible to evaluate the panels by the finite element method using solid elements, comparing the behavior of the two types of panels in relation to the core compression loads, edgewise compression and bending. Tests were performed on the faces and also on the complete sandwich panels. For the faces, the tests were fiberglass mass content, tensile, compression and Iosipescu shear, according to ASTM D5630, D3039/D3039M, D6641/D6641M and D7078/D7078M, respectively. For sandwich panels, core compression, edgewise compression and core shear using bending tests were performed according to ASTM C365/C365M, C364/C364M and C393/C393M, respectively. After the tests, the FEM models were calibrated, allowing them to calculate other similar sandwich panel configurations. It was used Autodesk Simulation Composite Design software to validate the core shear test. It was concluded that the analysis of finite elements was reliable in realistically representing the behavior of the sandwich panels and the reduction in the thickness of the panel faces can be compensated with the increase of its mechanical resistance and stiffness by increasing the mass content of reinforcement and working with the orientation of the same.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:38:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9656_Dissertação Final - Felipe Furtado Guimarães20170123-141239.pdf: 5176017 bytes, checksum: 6aa5c4857b77931b9886bd4e71724d7c (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / O objetivo deste estudo foi analisar o programa Ciência sem Fronteiras (CSF), na modalidade de graduação sanduíche no exterior (GSE), a partir da avaliação feita por discentes da UFES e de seus relatos de experiências. Os procedimentos do programa foram avaliados por servidores da UFES visando a disseminação do conhecimento e a proposição de melhorias, no contexto da internacionalização. A metodologia adotada foi quali-quanti. Conduziu-se uma pesquisa descritiva, explicativa e de natureza aplicada, adotando-se entrevistas e enquete. Utilizou-se a análise de conteúdo para se dialogar com os registros das entrevistas com servidores e dos relatos produzidos por bolsistas. A amostra envolveu alunos de graduação da UFES inscritos no CSF, na modalidade GSE e que responderam aos questionários desta pesquisa. O principal problema identificado foi a dispersão de informações sobre esses alunos, fato que dificulta a gestão do programa CSF na UFES. A partir das entrevistas com servidores foi possível elaborar um fluxo de procedimentos que podem contribuir para a melhoria da gestão do programa na instituição pesquisada. A partir do relato das experiências dos bolsistas e da enquete respondida por eles, foi possível identificar que a principal contribuição do CSF para a formação dos participantes foi nos aspectos culturais e linguísticos. Os bolsistas também compararam a instituição de origem com a de destino, sendo que a de destino foi melhor avaliada em aspectos como inovação, tecnologias de apoio ao ensino, carga horária prática de disciplinas e infraestrutura. Já a de origem foi melhor avaliada em aspectos como metodologia de ensino, projeto pedagógico e carga horária teórica de disciplinas. As ações propostas tiveram como objetivo a melhoria dos procedimentos operacionais do programa CSF na UFES e incluíram a criação e implementação de um sistema de controle e acompanhamento que reúna dados de alunos: candidatos a mobilidade no exterior; em situação de mobilidade no exterior; e alunos que já retornaram de programas de mobilidade no exterior. Além disso, a pesquisa propõe a disseminação do conhecimento produzido pelos bolsistas, a partir de experiências que vivenciaram no programa CSF / The main objective of this study was to analyze the Science without Borders program (currently Brazil Scientific Mobility Program - BSMP) in the level of undergraduate sandwich degree abroad, under the perspective of students from the Federal University of Espirito Santo (UFES) and their testimonials. The procedures of the program were assessed by UFES’ staff in order to spread knowledge and suggest improvements, in the context of internationalization. The methodology used was qualitative and quantitative. This research was considered descriptive, explanatory and applied, using instruments such as interviews and survey. Content analysis was used to understand the contents of interviews and testimonials from participants of the BSMP program. The sample included undergraduate students who registered in the BSMP program, in the level of undergraduate sandwich degree abroad and who answered the survey of this research. The main problem found was the dispersion of data about these students, making it difficult to manage this program at UFES. From the interviews with staff from UFES, it was possible to create a flow model of procedures that might help with improvements for the management of this program at UFES. From the testimonials of students and the survey, it was possible to identify that the main outcome of the BSMP program for their education was related to cultural and linguistic aspects. The students also compared the home (UFES) and host institutions. The host institution received higher scores in aspects such as: innovation, technologies to support learning, hours for practical activities and infrastructure. The home institution received good scores in aspects such as: methodology of teaching, pedagogical project and hours for theoretical activities. Actions were proposed for improving the operational procedures of the BSMP at UFES, including the development and implementation of a system for controlling data from students, in the stages of application, exchange program abroad and return to home institution. Besides, this research proposes sharing the knowledge acquired by the students during their experience in the BSMP abroad

Elementos tipo sanduíche, com placas de argamassa projetada, têm sido utilizados na construção de edificações em alguns países, inclusive no Brasil, apresentando boas características de resistência mecânica, térmica e acústica. De maneira geral, a aplicação desse tipo de elemento tem se restringido a obras de edificações, sendo utilizado principalmente como painéis de fechamento, portantes ou não, existindo ainda um potencial a ser explorado em obras de infra-estrutura, tais como: muros de arrimo, canais, galerias e reservatórios de água. Apesar de ser um método utilizado na construção de edificações, existem dúvidas, tais como: resistência efetiva da argamassa projetada, colaboração entre as placas resistentes em função do tipo de núcleo, modo de combater os efeitos de retração da argamassa, etc. Apresenta-se neste trabalho um estudo sobre a resistência efetiva da argamassa projetada, no qual se obteve que a sua resistência é de aproximadamente 80% da resistência à compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Realizaram-se ainda ensaios para analisar a ligação entre elementos tipo sanduíche e seu comportamento à flexão, que comprovam o bom desempenho estrutural. Acredita-se que essa técnica de construção sanduíche possa ser aplicada em obras de infra-estrutura de interesse social, trazendo vantagens tecnológicas e econômicas em relação a sistemas tradicionais / Sandwich–type elements, with plates made of projected mortar, have been used in the construction of buildings in some countries, including Brazil, showing expressive thermical, acoustical and mechanical strength characteristics. In general, the application of this kind of element have been limited to buildings, mainly used as cladding panels, with carrying load capacity or not, and have other potential uses in infra-structural works to be explored such as bearing walls, channels, and water reservoirs. Although it is a method that have been conventionally applied in the construction of buildings, there are uncertainties in some parameters, like the effective strength of the projected mortar, interaction between the plates related to the type of core, the mode against shrinkage of the mortar etc. It is showed in this work a study concerning the effective strength of the projected mortar. As a result of a series of tests in walls made of projected mortar, it is determined that the effective strength of the projected mortar is 80% of that one measured from cylindrical specimens in compression tests. As well, some tests have been executed to analise the bending behaviour and the connections between the plates of the sandwich-type specimens, which demonstrated a relatively high structural performance. It is believed that this technical solution can be well applied to public works of social interest, and can offer technological and economical advantages in contrast to the traditional systems

O presente trabalho objetivou desenvolver e implementar, em escala laboratorial, uma rotina experimental com base em Imageamento por Ressonância Magnética Nuclear (IRMN) de modo a verificar seu potencial como metodologia não-destrutiva aplicável à inspeção quali- e quantitativa de água e hidrocarbonetos líquidos aprisionados no interior de células de núcleos-colméia utilizados na confecção de painéis-sanduíche compósitos estruturais de grau aeronáutico. Tentativas foram também realizadas no sentido de se observarem e caracterizarem danos por amassamento de núcleos-colméia, assim como de se detectar a presença de resina polimérica na forma sólida, visando, desta feita, verificar o uso do IRMN na inspeção de componentes previamente reparados e/ou contendo excesso de resina por falha do processo de manufatura. Concluiu-se que IRMN é uma poderosa ferramenta para a detecção e a quantificação de líquidos puros e compostos, ricos em hidrogênio, contidos nas células de núcleos de amostras extraídas de painéis-sanduíche compósitos. O potencial do IRMN na identificação, e, portanto, na discriminação entre os diversos fluidos se mostrou bastante promissor, desde que se empreguem ferramentas de processamento e análise computadorizada de imagens a partir de programas computacionais de reconhecimento de padrões via redes neurais artificiais e/ou sistemas com base em conhecimento. A técnica de IRMN utilizada neste estudo não permitiu a captura de imagens de resina polimérica sólida, nem mesmo quando à esta foram adicionadas cargas de elementos intensificadores de sinais de RMN, tais como ferro e gadolíneo. Danos no núcleo-colméia tão pequenos quanto 1,0 mm de profundidade e 1,8 mm de diâmetro foram clara e inequivocamente imageados e delineados pela técnica IRMN, desde que estivessem permeados por fluido hidrogenado (ex. água). A quantificação de líquidos nos núcleos-colméia por intermédio de ferramentas computacionais simples (processadores e analisadores de imagens) foi muito bem sucedida no caso dos líquidos com relativamente alto ponto de fulgor, pois as massas fluidas se mantiveram constantes por períodos de tempo significativamente longos no interior das células analisadas. / This work intended to develop and implement in laboratorial scale an experimental routine funded in Nuclear Magnetic Resonance Imaging (NMRI) in order to verify its potential as a non-destructive methodology for quali- and quantitative inspection of liquid water and hydrocarbons entrapped in honeycomb core cells utilized to build up aeronautical grade structural composite sandwich panels. Attempts were also carried out to observe and characterize crush damage of honeycomb core, as well as to detect solid polymer resin towards the use of NMRI to assess previously repaired components and/or containing in excess resin amount due to manufacturing process faults. It has been concluded that NMRI is a powerful tool in detecting and quantifying hydrogen-rich pure and compound liquids contained in core cells of composite sandwich samples. The NMRI potential in identifying and, therefore, discriminating several fluids has shown very promising as long as computed image processing and analysis tools are employed from pattern recognition software via artificial neural networks and/or knowledge-based systems. The utilized NMRI technique failed in imaging solid polymer resin, even when the latter was loaded with NMR-signal intensifier elements such as iron and gadolinium. Honeycomb core damages as small as 1.0 mm in depth and 1.8 mm in diameter were clearly and unambiguously imaged and delineated by the NMRI technique since they were permeated with hydrogenated fluid (ex., water). The quantification of liquids in honeycomb cores by means of simple computational tools (image processor and analyzer) was very successful in case of relatively high flash point fluids, insofar as their masses remained constant within the analyzed cells for significantly long periods of time.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-10-16T10:52:39Z No. of bitstreams: 1 tamaradecarvalhofreitas.pdf: 4928276 bytes, checksum: 9de5596b41afe271cb80f81cfe1197a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-10-16T14:32:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tamaradecarvalhofreitas.pdf: 4928276 bytes, checksum: 9de5596b41afe271cb80f81cfe1197a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T14:32:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tamaradecarvalhofreitas.pdf: 4928276 bytes, checksum: 9de5596b41afe271cb80f81cfe1197a6 (MD5) Previous issue date: 2018-09-05 / Sistemas passivos de controle para a atenuação de vibrações em estruturas apresentam grande diversidade de concepções, pois resultam de projetos criativos voltados para cada problema específico. Em geral, são mecanicamente robustos e se mostram como alternativas mais eficientes, sob o ponto de vista dinâmico estrutural, do que as técnicas usuais e conservadoras de enrijecimento da estrutura. Dentre estes sistemas, podem-se destacar aqueles que utilizam materiais viscoelásticos (MVE) como núcleo amortecedor, como por exemplo os sistemas tipo sanduíche. Estes materiais têm propriedades mecânicas dependentes da temperatura e, principalmente, da frequência de vibração, trazendo dificuldades adicionais às já complexas formulações teóricas do problema. Neste trabalho, as formulações usadas para modelar sistemas sanduíches viscoelásticos GHM (Golla-Hughes-MacTavish); ADF (Anelastic Displacement Field); e DF (Derivadas de Ordem Fracionária) são tomadas como base para as simulações computacionais analisadas. Partindo de experimentos de caracterização de materiais desenvolvidos, as formulações supracitadas foram adotadas para estimar o comportamento dinâmico de estruturas sanduíche. Por fim, estratégias voltadas para o projeto de estruturas sanduíches com MVE são propostas, baseadas no desempenho de cada uma das formulações avaliadas no que se refere às suas respectivas capacidades de simular os experimentos realizados. / Passive control systems for vibration control in structures demonstrate a wide variety of conceptions, as they are results of creative projects focused on specific problems. Usually, they are robust mechanisms and are shown as more efficient alternatives than ordinary and conservative techniques of structural stiffening. Among these systems, it is possible to highlight the ones that use viscoelastic materials (VEM) as damping core, such as sandwich systems. These materials have mechanical properties depending on temperature and, mainly, on the vibration frequency, introducing additional difficulties to the already complex theoretical formulations of the problem. In this work, formulations used to model viscoelastic sandwich systems, such as GHM (Golla-Hughes-MacTavish); ADF (Anelastic Displacement Field); and DF (Fractional Order Derivatives) are taken as basis for the computational simulations considered. Based on the experimental characterization of the VEM’s, the formulations previously mentioned were used to estimate the dynamic behavior of sandwich structures. Finally, strategies aimed at design of sandwich VEM structures are indicated, based on the performance of each of the evaluated formulations, regarding to their ability to simulate the experiments performed.

O crescente interesse do Exército Brasileiro no desenvolvimento de veículos aéreos não tripulados (VANT) é a motivação para a redação de uma proposta de requisitos técnicos que atendam às necessidades da Força Terrestre, para o estudo de projetos aeronáuticos de VANTs e para a análise de estruturas de material composto, enfatizando painéis sanduíche com núcleo de honeycomb NOMEX. Este trabalho apresenta o projeto preliminar da asa de uma aeronave não tripulada de reconhecimento tático, tendo como base as metodologias aplicadas para aviões tripulados, porém adaptadas aos dados de veículos aéreos não tripulados. Além disso, são apresentados modos de obtenção das propriedades mecânicas de honeycombs, traçando-se comparações entre os métodos, identificando a melhor opção para cada constante elástica. Finalmente, propõe-se duas maneiras de realizar a análise estrutural, pelo método de elementos finitos, de estruturas aeronáuticas composta por sanduíches de fibra de vidro como face e honeycomb como núcleo. A fim de comparar resultados teóricos com os obtidos experimentalmente, realizou-se ensaios em uma empenagem horizontal do alvo aéreo Harpia, construído com o mesmo tipo de estrutura. Buscou-se com este trabalho o aprofundamento do conhecimento de análise de estruturas de material composto empregando tanto desenvolvimentos analíticos, como o método de elementos finitos, permitindo aplicá-los em futuros projetos de engenharia a serem desenvolvidos pelo Exército Brasileiro.

A three-layer finite element model for the analysis of sandwich plates with laminated composite face-sheets is evaluated. In the model, the face-sheets are represented as Reissner-Mindlin plates and the core is modeled as a three-dimensional continuum. This representation allows accurate modeling for a wide range of core types. The three-dimensional problem is reduced to two dimensions by analytical through-thickness integration of the energy expressions for the evaluation of elastic and geometric stiffness, and mass matrices. The results from this model are compared to finite element results based on solid elements, laminated Reissner-Mindlin, and laminated classical plate theory. The objective of the work is to analyze the following aspects of sandwich plates using the developed model for a broad range of core stiffness: natural frequencies and corresponding mode shapes, critical buckling loads, stress stiffening effects, and the dynamic analysis including piezoelectric actuation on the face-sheets. When large differences between face-sheet and core stiffness is present it is illustrated that traditional laminate theories yield significant inaccuracy. Moreover, unlike plate models, the present theory is also capable of representing a variety of three dimensional boundary conditions. Furthermore, compared to solid models, the present sandwich model avoids numerical problems due to three dimensional element aspect ratio that facilitates modeling sandwich plates with thin faces and thick core. Therefore, the present model provides a powerful general tool for a wide variety of structural analyses of sandwich plates.

Made available in DSpace on 2016-04-26T18:16:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigo Daniel Sanches.pdf: 843401 bytes, checksum: 5bab01f074cec69caab504fb3763b6cc (MD5) Previous issue date: 2007-09-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present research is about the placardman and the pixman, two marketing tools which make use of the human body as media aid. The sandwichmen men, rarely women walk around the streets of commercial centers in big cities draped in two wooden placards, announcing several products and services such as the selling of gold or the buying of subway and employee meal subsidy tickets. The pixman, known in Brazil as the digital placardman, is a new marketing system which uses the human body to carry around high-technology devices which generate and reproduce information and entertainment. The challenge on this research lies on knowing the real appeal of this kind of media: which are its strong and weak features? What does it hide? A human body? A history? How does the interaction between public and placard take place? What about the interaction between public and the apparatus used in the pixman technique? We search to understand the body-placard interactions, the new technological communication and information devices, the space, the image and the media. This way, we search to study the human body as signal aid to marketing language: the human body in marketing, its importance to marketing and its use in marketing support. The study also aims to provide material for the comprehension of a media technology whose main feature is the mobility. By being revitalized by marketing, the sandwichman leads to the origin of the pixman, a unique communication technique which works with primary media (the human body), secondary media (non-electronic devices) and the tertiary one (electronic devices). This work, which has a multidisciplinary character, is based on Harry Pross, Dietmar Kamper and Ivan Bystrina s media theory, on Hans Belting and Vilém Flusser s image theory, on Norval Baitello Júnior s iconofagic theory, on David Le Breton and Cleide Riva Campelo s body theories and on Muniz Sodré and Lucrécia D Aléssio Ferrara s concepts on technology and communication innovations. The comparison between the placardman and the pixman set an important methodological research strategy. The analysis of the object of study provided the perception of how the bodies that work with mobile media technologies succumb to the power of images, becoming images themselves. The comparison made also clear that publicity experts invest in mobile media technologies as a way of interpellating the consumer, since the unstoppable image reproduction has weakened the appeal power of conventional advertisement. We have concluded, therefore, that the marketing industry will increasingly use body-supported media devices, giving mobility to new strategies to reach consumer / A pesquisa aborda o homem-sanduíche e o pixman, duas ferramentas publicitárias que usam o corpo como suporte midiático. Os homens-sanduíche - homens, raras vezes mulheres andam pelas ruas dos centros comerciais das grandes cidades, espremidos entre duas placas de compensado, anunciando diversos produtos e serviços como a venda de ouro ou a compra de tíquetes-refeição ou passes de metrô. O pixman, denominado no Brasil homem-placa-digital, é um novo sistema publicitário que usa o corpo para transportar dispositivos tecnológicos de geração e reprodução de informação e entretenimento. O problema da pesquisa reside em saber o real apelo dessa mídia: quais são sua força e sua fragilidade? O que ela esconde? Um corpo? Uma história? Como se dá a relação entre o público e o cartaz? E a relação entre o público e os dispositivos tecnológicos do pixman? Procura-se compreender as interações do corpo com o cartaz, os novos dispositivos tecnológicos de comunicação e informação, o espaço, a imagem e a mídia. Assim, busca-se analisar o corpo como suporte sígnico para a linguagem publicitária: o corpo na publicidade, para a publicidade e como suporte publicitário. A pesquisa visa também dar subsídios à compreensão de uma mídia cuja principal característica é a mobilidade. Ao ser revitalizado pela publicidade, o homem-sanduíche dá origem ao pixman, o único meio de comunicação móvel que trabalha simultaneamente com a mídia primária (corpo), secundária (suportes não-eletrônicos) e terciária (dispositivos eletrônicos). O trabalho, de caráter interdisciplinar, baseia-se na teoria da mídia, de Harry Pross, Dietmar Kamper e Ivan Bystrina, nas teorias da imagem, de Hans Belting e Vilém Flusser, na teoria da iconofagia, de Norval Baitello Júnior, nas teorias do corpo, de David Le Breton e Cleide Riva Campelo, e nos conceitos de Muniz Sodré e Lucrécia D Aléssio Ferrara sobre as inovações tecnológicas e comunicacionais. A comparação entre o homem-sanduíche e o pixman configurou importante estratégia metodológica de pesquisa. Durante a análise do objeto de estudo, foi possível perceber como os corpos que trabalham como mídias móveis sucumbem ao poder das imagens, tornando-se eles próprios imagens. A comparação evidenciou ainda que a publicidade investe nas mídias móveis como forma de interpelar o consumidor, uma vez que a reprodução desenfreada de imagens tem resultado na rarefação do poder de apelo dos anúncios publicitários convencionais. Conclui-se, assim, que a publicidade utilizará cada vez mais dispositivos que tomam o corpo como suporte, dando mobilidade a novas estratégias para abordar o consumidor

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-03T12:22:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoEstruturaSanduiche.pdf: 10451696 bytes, checksum: 063f16c9560a0016da52d949b17aec90 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-07T16:41:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoEstruturaSanduiche.pdf: 10451696 bytes, checksum: 063f16c9560a0016da52d949b17aec90 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T16:41:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoEstruturaSanduiche.pdf: 10451696 bytes, checksum: 063f16c9560a0016da52d949b17aec90 (MD5) Previous issue date: 2016-07-05 / A pesquisa propôs o aproveitamento de resíduos sólidos da indústria regional de mineração e metalurgia do caulim e da bauxita em um compósito em estrutura sanduíche para aplicação como painel divisório de ambientes internos. A lâmina da estrutura sanduíche foi constituída de uma matriz de poliéster insaturada, tela dupla de juta, e 20% em massa do poliéster de resíduo de caulim e, o núcleo da estrutura, de poliuretano expansivo e lama vermelha (resíduo do processamento da bauxita para obtenção da alumina), em porcentagens 0% a 50% em massa da resina de PU (variando de 10 em 10%), totalizando 6 tratamentos diferentes. Os ensaios realizados foram os seguintes: de massa específica da lâmina da estrutura sanduíche (ASTM C271/271M – 11), de massa específica aparente (MEA) da estrutura sanduíche, de porosidade aparente (PA) da estrutura sanduíche, de tração na lâmina da estrutura (ASTM D5083-10), de tração transversal na estrutura sanduíche (ASTM C297/C297M - 04), de compressão longitudinal na estrutura sanduíche (ASTM C364/C364M–07), de compressão transversal na estrutura sanduíche (ASTM C365/C365M – 11a), de flexão por três pontos na estrutura sanduíche (ASTM D7250/D7250M – 06 e ASTM C393/C393M – 11), de impacto Charpy na estrutura sanduíche (ASTM D6110 – 10), de flamabilidade na lâmina e na estrutura sanduíche (UL 94 - 96) e de perda de transmissão sonora na estrutura sanduíche (ISO 140-3:1995 - E). Os resultados indicaram que a escolha de matrizes poliméricas foi apropriada para uma das características principais de uma estrutura sanduíche, que é a redução de peso, principalmente quanto à utilização da resina de poliuretano expansiva no núcleo. O incremento da lama vermelha não contribuiu para um aumento significativo da massa específica aparente da estrutura. O resíduo do caulim aumentou a resistência à tração na lâmina. O incremento da lama vermelha diminuiu as resistências à tração transversal, à flexão e ao impacto na estrutura. Quanto às compressões longitudinal e transversal na estrutura, o incremento na concentração de lama vermelha não influenciou nesses resultados, somente o acréscimo da lama vermelha diminuiu a resistência da estrutura sanduíche no primeiro ensaio e aumentou a resistência da mesma no segundo ensaio. A alta flamabilidade do PU foi retardada por ter sido enclausurado pelas lâminas de poliéster e resíduo de caulim, comprovando que esse resíduo apresenta propriedade de retardante de chama e quanto ao ensaio de perda de transmissão acústica, o incremento de lama vermelha aumentou a perda até a concentração de 20%, depois, ficou estabilizada em 25 dB (STC) até os 50% de lama. O material, como um todo, apresentou característica de uma estrutura sanduíche, com um núcleo de baixa massa específica, contribuindo para a redução de peso da estrutura e de lâminas de maiores resistências, que proporcionaram ao compósito a funcionalidade estrutural desejada de um painel divisório de ambientes internos. / The rechearch proposed to use solid wastes from kaolin and bauxite mining and metallurgical regional industries in a composite of sandwich structure to apply as internal divider panel environments. The blade was of unsaturated polyester matrix, double jute fabric and, kaolin waste (20 wt% polyester) and, the core, of polyurethane expansive and red mud (bauxite waste at process to get alumina), from 0 to 50 wt% PU (increasing by 10 to 10 wt%), in a total of 6 different treatments). The tests carried out were: blade density (ASTM C271/271M – 11), sandwich structure bulk density apparent, sandwich structure porosity, tensile test on the blade (ASTM D5083-10), flatwise tensile test on sandwich structure (ASTM C297/C297M - 04), edgewise compressive test on sandwich structure (ASTM C364/C364M–07), flatwise compressive test on sandwich structure (ASTM C297/C297M - 04), 3-point flexural test on sandwich structure (ASTM D7250/D7250M – 06 e ASTM C393/C393M – 11), Charpy impact test on sandwich structure (ASTM D6110 – 10), flammability test on blade and on sandwich structure (UL 94 - 96) and sound transmission loss test on sandwich structure (ISO 140-3:1995 - E). The results indicated that the choise of polymeric matrices was suitable to reduce weight of such structure mainly the use of a PU expansive. Increasing red mud not contributed to significant increase of sandwich structure bulk density apparent. Kaolin waste reinforcement increased resistance to blade on tensile test. Red mud reinforcement reduced sandwich structure resistance on flatwise tensile, flexural and impact tests. Increasing of red mud didn’t influenced sandwich structure edgewise compressive and flatwise compressive tests but, but it´s use at this sandwich structure, decreased their resistance at the first test and increased at the second test. The PU high flammability was delayed for being cloistered by two blades of polyester and kaolin, proving flame retardant property of kaolin waste. And about sound transmission loss test, the increase of red mud increased that until 20% concentration, after this, stabilized at 25 dB (STC) until 50% red mud. The composite, as a whole, presented feature of a sandwich structure, with a low density core, contributing to reduce structure weight and with higher resistant blades, providing it the desired structural feature to be a divider indoor panel.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-29Bitstream added on 2014-06-13T19:35:06Z : No. of bitstreams: 1 mesquitaneto_c_me_ilha.pdf: 1673109 bytes, checksum: 0f8131abf5fc45715c92abece81e6a7a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho é apresentado uma proposta de absorvedor de vibrações ajustável tipo viga sanduíche utilizando fluido Magnetoreológico no centro. Para o desenvolvimento deste projeto foi realizada uma revisão sobre os vários tipos de absorvedores e algumas aplicações. Em seguida foi realizado um estudo sobre o comportamento do fluido magnetoreológico, mostrando como este material inteligente varia suas propriedades quando submetido a um campo magnético. O objetivo do estudo foi verificar as propriedades do sistema para realização de um futuro controle, que é realizado através da variação do campo magnético. Avaliou-se, também, a relação com a corrente elétrica, quais os parâmetros que o influenciam e como podemos produzir um campo magnético com a intensidade desejada. Para avaliar as características do sistema foi utilizado o modelo no programa Ansys, com o objetivo de se verificar o comportamento do sistema. Para encontrar as características reais do sistema foi utilizado o modelo na forma de espaço de estados modais, identificado através do método PEM, Método de Predição de Erros (do inglês Prediction Error Methods PEM). Os testes experimentais foram realizados para se adquirir conhecimento do comportamento dinâmico deste tipo de fluido e, verificar se há repetibilidade nas medidas / This work presents a proposal of a tunable vibrations absorber type sandwich beam, using the Magnetorheologic fluid in the intermediate layer. For the development of this study a revision of some types of absorber with some applications was carried out. After that, a study of the behavior of the magnetorheologic fluid was carried through, showing as this intelligent material tunable its properties when submitted to a magnetic field. The objective of this analysis was to verify the properties of the system for implementation of a future control, which is based on the variation of the magnetic field. It was realized an analysis of the relation of the electric current and the parameters that influence it, in order to produce a magnetic field with the desired intensity. The characteristics of the system were verified through a mathematical model obtained with the software Ansys. The real characteristics of the system were found through the identification method PEM, Prediction Error Methods, using modal space states formulation. Experimental tests were carried out in order to obtain know how of the dynamic behavior of this type of material