O objetivo desta Dissertação foi analisar o efeito do tratamento térmico de alívio de tensões pós-soldagem sobre a microestrutura e comportamento mecânico de soldas produzidas com arame tubular rutílico AWS E-81T1 Ni1. Foi soldada uma junta com 60 mm de espessura, na posição vertical e progressão ascendente. Esta junta foi dividida em três partes, sendo uma mantida como soldada e as outras duas tratadas termicamente por 6 horas em diferentes temperaturas, 585 °C e 650 °C. Avaliou-se o efeito do tratamento térmico sobre as propriedades mecânicas por meio de ensaio de dureza, tração e impacto Charpy-V. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. As observações experimentais mostraram uma diminuição da tenacidade ao impacto no material tratado termicamente, com uma tendência para uma queda maior com o aumento da temperatura do tratamento térmico. Este comportamento pode ser atribuído principalmente à precipitação e crescimento de carbonetos. Não foi observada a presença de mecanismos de fratura intergranular. Provavelmente o metal de solda estudado não possuía nível de impurezas suficiente para a ativação deste mecanismo. / The objective of this Dissertation was to analyze the effect of postweld heat treatment on microstructure and mechanical behavior of welds obtained by flux cored wire AWS E-81T1 Ni1. It was welded a joint with 60 mm thickness, on vertical position and ascendant progress. This joint was divided in three parts, one maintained as welded and two others heat treated for 6 hours on different temperatures, 585 °C and 650 °C. The effect of the heat treatment on mechanical properties was evaluated by means of hardness, tensile and impact Charpy-V tests. The characterization of the microstructure was undertaken utilizing optical and scanning electron microscopy. The experimental results revealed a decrease of impact toughness in heat treated material, with a tendency to a low impact toughness for high heat treatment temperature. This behavior may principally be attributed to an increase precipitation and growth of carbides. No intergranular fracture mechanism was observed. Probably the level of impurities in the weld metal studied was not high enough to provoke such phenomena.

Large Area Maskless Photopolymerization (LAMP) is a technology being developed to fabricate integrally-cored ceramic molds for the investment casting of turbine airfoils. In LAMP, ultraviolet (UV) light in the form of bitmap images is projected from a spatial light modulator (SLM) onto a photocurable ceramic material system (PCMS). Exposed and unexposed regions are determined through black and white portions of the bitmaps, respectively. UV light induces photopolymerization and the formation of an insoluble solidified network. Three-dimensional structures are built layer-by-layer through sequential application and curing of PCMS layers of 100 micron thickness. To date, ceramic molds fabricated using LAMP have been successfully implemented in investment casting of single-crystal turbine airfoils without internal cooling schemes. Two particularly important challenges for the fabrication of airfoil molds with internal cooling passages are: (a) fabrication of unsupported structures in the mold geometry and; (b) mitigation of internal stresses that arise during layer-by-layer build-up due to volumetric shrinkage during photopolymerization. Unsupported geometries arise in nearly every cored airfoil mold and often in a location where support structures cannot be easily removed after fabrication. Internal stresses generated by volumetric shrinkage can lead to cracking during binder burnout (BBO), sintering and casting. This thesis aims to simultaneously address these challenges through the investigation of grayscale exposure to control the degree of monomer conversion during photopolymerization of single and multiple layers. The effective intensity of the UV light incident on the monomer system can be reduced by selectively turning off pixels within the nominally "white" or "on" regions of the projected bitmaps, effectively producing an exposure with a lower light intensity. In an effort to reduce internal stresses in the mold, the grayscale exposure can be tuned to create regions of uncured or partially cured monomer within the mold geometry to reduce the connectivity between cured regions and thus reduce the net effect of volumetric shrinkage. Grayscale exposure can also be used to generate support structures with a low degree of polymerization to create a gel state beneath and surrounding the unsupported segments of the mold, which can be washed away after completion of mold fabrication. In order to successfully utilize grayscale techniques in LAMP, the cure depth must be predicted. This is accomplished through cure depth measurements at different exposure times to develop a "working curve." In addition, the degree of monomer conversion and its relation to cure depths resulting from grayscale exposure must be understood. Measurements of the degree of conversion are obtained through Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR). Empirical models are developed and compared to theoretical predictions. Also, the scattering length pixelation model is introduced as a technique to predict the light intensity distribution within the PCMS for exposure patterns at multiple length scales. Results from these grayscale investigations are then applied to LAMP and the effectiveness of grayscale to fabricate unsupported geometries and internal stresses from volumetric shrinkage is discussed.

Na presente investigação, trabalhamos a Educação para a Saúde, resgatando o cotidiano do universitário, tendo em vista o comprometimento que esse enfrenta em relação a uma série de situações que acometem sua vida na academia. Por exemplo, dispêndio de tempo para sua formação teórico-prática; adaptação sociocultural, econômica e emocional, associados a outras circunstâncias vivenciadas nesse período. Então, propomo-nos a pesquisar as dificuldades sobre essas questões e trabalhar ações/intervenções educativas para alívio das tensões, resgatando a interface da educação na saúde/enfermagem. Isto, por si, justifica a relevância desse estudo, já que se faz necessário preparar esse recurso humano como pessoa que também carece de cuidado. Estes referenciais, relacionados aos desgastes físicos, psico-sociais e espirituais, são relevantes e merecem atenção tanto para o aluno quanto para o profissional da área, por terem que cuidar diretamente da pessoa, no processo contínuo saúde-doença. Essa questão demanda um trabalho ético, sério e responsável, com considerável nível de expectativas e cobranças, para lidar com a promoção, prevenção e recuperação da saúde, como também, com o sofrimento, a dor e a morte. Consequentemente, isto leva a uma série de agravos à saúde do acadêmico e, portanto, do enfermeiro(a). Assim, objetivamos levantar os problemas dos alunos de graduação em enfermagem frente aos seus anseios, medos, estresses, expectativas e dificuldades, tanto no nível físico quanto mental, referente à sua vida; e, verificar as implicações disso na sua atuação profissional futura, desenvolvendo ação educativa conjunta, na tentativa de resolução desses problemas. Para isto, usamos referencial teórico metodológico de Freire desenvolvendo uma pesquisa qualitativa, humanista, mediatizada pela metodologia da pesquisa-ação. Utilizamos como técnicas a entrevista e a observação participante. Na coleta, usamos como instrumento questionário e diário de campo. Assim, pesquisamos 50 alunos de enfermagem, maioria mulher, solteira e católica, média de idade, 35 anos, dependentes financeiramente. A análise dos dados efetivou-se por categorização. Resultados - muitos dos alunos pesquisados caracterizam-se com inúmeros problemas, relacionados principalmente, à falta de tempo, revelando uma série de comprometimentos como: sono excessivo, falta de lazer, desconcentração, etc. Quanto à enfermagem, maioria afirma fazer o curso por opção, relacionando sentimentos de \"gostar\", com as ações de \"cuidar\", confirmando assim o caráter vocacionado que eles tem da profissão. Finalmente, desenvolvemos programa educativo visando orientação e preparação de agentes multiplicadores para lidar com essas questões. Com isto, esperamos trazer contribuições de áreas afins para a enfermagem, no alívio das tensões e do desgaste dos alunos, possibilitando formas alternativas de enfrentamento destas situações. / In this research, we worked on health education of the university, given the commitment that it faces in relation to a number of limitations of their daily lives. For example, time-consuming for their theoretical and practical training, cultural changes, economic and emotional connection with other circumstances of that period. Then, we propose to investigate the difficulties on these issues and work activities / educational interventions to relieve stress, rescuing the interface of education in nursing. This alone justifies the relevance of this study, since it is necessary to prepare the human resource as a person who also needs care. These references relating to physical / psycho-social and spiritual, are relevant and deserve attention from both the student and professional experience in the area by having to directly care of human beings, in the continuous health and disease process. This question requires an ethic, serious and responsible work, with a high level of expectations and charges, to deal with the promotion, prevention and recovery of health, but also the suffering, pain and death. Consequently, this leads to a series of health problems of the academic student and, therefore, the nurse. With this in mind, we draw up as objectives the problems of undergraduates in nursing in their expectations, fears, stresses, and difficulties, both in physical and mental level, relating to his/her life, and determine the implications of them on their professional future, developing joint educational activities with them, in an attempt to resolve these problems. For this, we made use of the theoretical methodology of Freire and developed a qualitative, humanistic, mediated by action research, enabling us to raise problems and do so jointly, educational interventions. We use techniques such as interviewing and participant observation. In the collection, we used tools such as a questionnaire and a mixed field diary to record the data. We investigated 50 nursing students, mostly women, single and Catholic, with a mean age of 35 years. They are financially dependent, though, mostly because they are employed in nursing. Data analysis was accomplished by categorization. We found out results that students have many problems, mainly related to lack of time, determining a series of compromises, for example, in relation to sleep, leisure and concentration. The majority of the nursing staff claims to be doing the course by choice, linking feelings of \"love\" with the actions of \"care\", thus confirming the geared nature of the profession. Finally, we developed a proposal for an educational program aimed at the orientation and preparation of multipliers to handle these issues. With this, we hope to bring contributions in areas related to nursing, to relieve the tensions, wear of students, allowing alternative ways of coping with the day-to-day situations.

Aços ferríticos ligados ao cromo e molibdênio, como o ASTM A335 P22, são largamente utilizados nos geradores de vapor em plantas termoelétricas ao redor do mundo e podem apresentar trincas por fadiga durante sua operação. A montagem dos componentes dos geradores de vapor em campo é realizada através de técnicas manuais de soldagem e tem sido apontada como um fator crítico para a qualidade destes equipamentos quando algum parâmetro de soldagem é negligenciado durante o processo. A região soldada de um aço ligado sofre grande influência do ciclo térmico durante a soldagem, cujos elementos de liga mesmo em pequenas quantidades presentes no aço e metal da solda aumentam a temperabilidade, e que dessa forma favorece a formação de microestruturas bainíticas ou martensíticas na região soldada. Neste estudo, uma solda realizada de acordo com o procedimento qualificado, com pré-aquecimento e alivio de tensões pós-soldagem, foi comparada com uma solda realizada sem os tratamentos de pré-aquecimento e alivio de tensões, e foi comparada ainda com uma solda realizada sem os tratamentos térmicos de pré-aquecimento e alivio de tensões e com aporte de calor acima do determinado pelo procedimento. Para isto, o desempenho de cada solda foi analisado quanto ao desempenho nos ensaios de tração, dobramento lateral (requisitos de qualificação de procedimento pelo código ASME IX), e nos ensaios complementares de resistência ao impacto charpy e tenacidade à fratura de cada região principal da solda (Material base, ZTA e Metal de adição). A tenacidade à fratura de cada uma das regiões foi determinada através da técnica da mecânica da fratura elasto-plástica do Deslocamento da Abertura da ponta da trinca, \"Crack Tip Open Displacement\" (CTOD), aplicada a materiais dúcteis. O resultado deste estudo comparativo mostra que mesmo negligenciando os limites dos parâmetros do procedimento de soldagem especificado para o aço ASTM A335 P22, com espessura de 21mm e 304,8mm de diâmetro, o procedimento teria sido aprovado nos ensaios de qualificação estabelecidos pela norma (tração e dobramento lateral). Contudo, os resultados dos ensaios de Impacto charpy e CTOD realizados nas regiões da solda, mostraram que o metal de adição apresentou tenacidade bem a baixo do que foi observado para a ZTA e para o material base. Desta forma a realização do pré-aquecimento e tratamento de alívio pós-soldagem produziu microestruturas de menor dureza, mas que não refletiu em um aumento da tenacidade do metal de adição. / Ferritic alloy steels with chromium and molybdenum, as ASTM A335 P22, are widely used in steam generators in power plants around the world and may have broken fatigue during operation. The assembly of the components of the steam generators in the field is performed by manual welding techniques and has been identified as a critical factor for the quality of these devices when some parameter is ignored during the welding process. The welded region of an alloy is influenced thermal cycle during welding, alloying elements present in the steel and weld metal increases hardenability, and thus favors the formation of bainíticas or martensitic microstructures in the welded region. In this study, a weld made according to the procedure qualified, pre-heating and post-weld relief of stress was compared with a weld treatments performed without preheating and relieving stress, and was further compared with a solder heat treatments performed without preheating and stress relief heat input and determined by the above procedure. For this, the performance of each weld was analyzed for performance in tensile tests, lateral bending (qualification requirements of ASME IX by procedure code), and testing of Charpy impact resistance and toughness of each major region of the fracture weld (base material, HAZ and weld metal). The fracture toughness of each region was determined by fracture mechanics technique of elastic-plastic fracture Crack Tip Open Displacement (CTOD) applied to ductile materials. The result of this comparative study shows that even neglecting the parameters limits of the welding procedure specified for ASTM A335 P22 with thickness of 21mm and diameter of 304.8 mm, the procedure would have passed in qualification tests established by ASME IX (tensile and lateral bending). However, the results of Charpy impact and the CTOD tests performed in weld regions showed that the weld metal had a very low tenacity than was observed in the HAZ and the base material. Thus the realization of pre-heating and post-weld treatment relief produced microstructures with lower hardness but that was not reflected in an increase in the toughness of weld metal.

A importância das indústrias de cana-de-açúcar no cenário nacional cresce exponencialmente, desde sua origem. Porém nas últimas três décadas este tipo de indústria deixou de ser tipicamente familiar e passou a produzir em grande escala açúcar, etanol, produtos químicos derivados, levedura e planta de CO2 (para indústria de bebida e ou alimentos), além da venda do excedente da energia que é gerada na própria indústria. Um dos principais equipamentos em uma usina de açúcar e álcool é a caldeira, nome popular dado ao vaso de pressão que gera vapor a partir do aquecimento da água em um ambiente de alta pressão. Este calor é usado como fonte para produção de energia. Os aços ligados ao Cr e Mo têm sido cada vez mais aplicada neste tipo de equipamento. O presente trabalho tem por objetivo entender a influência dos parâmetros de tratamento térmico pós-soldagem nas propriedades mecânicas e na microestrutura de um tubo sem costura de aço ASTM A 335 Gr P91, através da determinação dos valores de: resistência à tração, limite de escoamento, percentual de alongamento, dureza, tenacidade à fratura e CTOD do material base, metal de solda e zona termicamente afetada (ZTA) da região soldada de tubos unidos por solda. Para a realização desta pesquisa serão aplicados os conceitos da teoria da mecânica da fratura elasto-plástica (Crack Tip Open Displacement, CTOD) e os conceitos de comportamento mecânico dos materiais, para o estudo da influência dos parâmetros de tratamento térmico pós-soldagem. / The importance of sugar cane industries on the national scene grows exponentially since its origin. But in the last three decades these became from cottage industries to large-scale production of Ethanol, Chemicals derivatives, yeast and plant CO2 (for food or drink industry). One of the main equipment in a sugar and alcohol plant is the boiler, popular name given to the pressure vessel that generates steam from the heating of water in a high pressure environment. This is used as heat source for energy production. One of the alloy that has been increasingly applied in projects of this equipment are martensitic steels (Cr Mo alloys). The present study aims to understand the influence of post weld heat treatment parameter´s on mechanical properties and microstructure of a seamless tube, steel ASTM 335 Gr P91, the determination of values of tensile strength, yield strength, percentage of elongation, hardness, fracture toughness and CTOD of the base material, weld metal and heat affected zone (HAZ) of the welded region of tubes welded together. In this research the concepts of the theory of mechanics of elastic-plastic fracture (Crack Tip Open Displacement, CTOD) and the concepts of mechanical behavior of materials will be applied.

O objetivo desta Dissertação foi analisar o efeito do tratamento térmico de alívio de tensões pós-soldagem sobre a microestrutura e comportamento mecânico de soldas produzidas com arame tubular rutílico AWS E-81T1 Ni1. Foi soldada uma junta com 60 mm de espessura, na posição vertical e progressão ascendente. Esta junta foi dividida em três partes, sendo uma mantida como soldada e as outras duas tratadas termicamente por 6 horas em diferentes temperaturas, 585 °C e 650 °C. Avaliou-se o efeito do tratamento térmico sobre as propriedades mecânicas por meio de ensaio de dureza, tração e impacto Charpy-V. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. As observações experimentais mostraram uma diminuição da tenacidade ao impacto no material tratado termicamente, com uma tendência para uma queda maior com o aumento da temperatura do tratamento térmico. Este comportamento pode ser atribuído principalmente à precipitação e crescimento de carbonetos. Não foi observada a presença de mecanismos de fratura intergranular. Provavelmente o metal de solda estudado não possuía nível de impurezas suficiente para a ativação deste mecanismo. / The objective of this Dissertation was to analyze the effect of postweld heat treatment on microstructure and mechanical behavior of welds obtained by flux cored wire AWS E-81T1 Ni1. It was welded a joint with 60 mm thickness, on vertical position and ascendant progress. This joint was divided in three parts, one maintained as welded and two others heat treated for 6 hours on different temperatures, 585 °C and 650 °C. The effect of the heat treatment on mechanical properties was evaluated by means of hardness, tensile and impact Charpy-V tests. The characterization of the microstructure was undertaken utilizing optical and scanning electron microscopy. The experimental results revealed a decrease of impact toughness in heat treated material, with a tendency to a low impact toughness for high heat treatment temperature. This behavior may principally be attributed to an increase precipitation and growth of carbides. No intergranular fracture mechanism was observed. Probably the level of impurities in the weld metal studied was not high enough to provoke such phenomena.

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Foram estudados os efeitos da introdução de etapas de tratamento criogênico e do alívio de tensões no ciclo térmico do aço ferramenta para trabalho a frio AISI D2. Variaram-se as temperaturas de tratamento criogênico, sendo elas principalmente: criogênica (-196°C) e subzero (-80°C). Foram variados os tempos de permanência às temperaturas criogênicas: 2, 3, 10, 24 e 30 e 36 horas. Verificou-se o efeito da adição da etapa (130°C/90 minutos) de alívio de tensões previamente ao tratamento criogênico. As amostras com diferentes ciclos térmicos foram submetidas à caracterização metalográfica, difração de raios-X e ensaios de potencial termo-elétrico. Na caracterização metalográfica as amostras foram analisadas por MEV (microscopia eletrônica de varredura) e MEV-FEG (MEV com canhão com emissão por efeito de campo). Os carbonetos secundários (micrométricos) não apresentaram variação. Os carbonetos secundários de revenido (nanométricos) apresentaram-se mais finamente dispersos na matriz nas amostras com tratamento criogênico e sem alívio de tensões. A difração de Raios-X foi realizada no Laboratório Nacional de Luz Síncroton, a luz síncroton foi essencial para detectar as variações pequenas e em escala nanométrica que ocorreram devido às inserções dos tratamentos criogênicos e de alívio de tensões. Foram verificados: i) menor fração volumétrica de austenita retida nas amostras tratadas em temperatura subzero quando comparadas às amostras tratadas em temperaturas criogênicas, indicando um comportamento cinético em C da curva de transformação; ii) diminuição da relação c/a dos parâmetros do reticulado cristalino da martensita e aumento do parâmetro a da austenita (devido à partição de carbono da martensita supersaturada em carbono para a austenita) causando estabilização da austenita com a inserção da etapa de alívio de tensões; iii) aumento no parâmetro a da austenita retida residual após revenimentos, com consequente aumento no teor de carbono da mesma, devido à partição de carbono; iv) maior fração volumétrica de carbonetos de revenido (M7C3 e M2C) nas amostras com tratamento criogênico logo após a têmpera, seguido da amostra com tratamento criogênico + alívio de tensões, seguidos da amostra somente temperada e revenida e por fim da amostra com alívio de tensões e sem tratamento criogênico. Os ensaios de potencial termo-elétrico (realizados no INSA-Lyon) foram utilizados para verificar o comportamento das amostras nas temperaturas de revenimento. Foram realizados tratamentos isotérmicos (130°C, 210°C, 350°C, 450°C e 520°C) cumulativos com tempos de 1 minuto até 130 horas. Verificou-se que: i) nos primeiros estágios do revenimento a cinética é favorecida pelo tratamento criogênico (precipitação de carbonetos \'eta\' ou \'epsilon\'); ii) o alívio de tensões atrasa os dois primeiros estágios do revenimento; iii) há maior crescimento dos carbonetos de liga nas amostras sem tratamento criogênico. O refinamento dos carbonetos secundários de revenimento foi atribuído a uma sequência de precipitações de carbonetos de revenido in situ: \'eta\' -> \'teta\' -> M7C3 e M2C. / The effects of cryogenic treatments and of stress relief treatment introduced in the thermal cycle of the cold work tool steel AISI D2 were studied. The cryogenic temperatures were varied: cryogenic (-196°C) and subzero (-80°C). It was also varied the holding times at cryogenic temperatures: 2, 3, 10, 24, 30 and 36 hours. The effect of including a stress relief heat treatment previously to the cryogenic treatment was also verified. Samples submitted to different thermal cycles were studied using metallographic characterization, X-ray diffraction and electric power measurements. The metallographic characterization used SEM (scanning electron microscopy) and SEM-FEG (SEM with field emission gun), besides OM (optical microscopy). It was not found any variation in the secondary carbides (micrometrics) precipitation. The temper secondary carbides (nanometrics) showed to be more finely dispersed in the matrix of the samples with cryogenic treatment and without stress relief. The X-ray diffractions were carried out at the Brazilian Synchrotron Light Laboratory; synchrotron light was essential to detect small and nano sized variations occurring due to the addition of the cryogenics and stress relief treatments. It was verified: i) lower austenite volumetric fraction in the samples with subzero treatment if compared to the cryogenic treated samples, an indication of a C curve kinetic behavior of the transformation; ii) the stress relief treatment produced an decrease in the c/a relationship of the martensite lattice parameters and an increase in the austenite a parameter (explained by carbon atoms partition from the supersatured martensite to the retained austenite); iii) after double tempering occurred an increase in the a parameter of the remaining austenite lattice, indicating an increase in the carbon content of the residual retained austenite, due to carbon partition; iv) higher volumetric fraction of temper carbides (M7C3 and M2C) if the samples were cryogenic treated just after quench (to room temperature), followed by the sample with cryogenic treatment + stress relief, after the sample just quenched and tempered and finally by the samples with stress relief without cryogenic treatment. Thermo-electric power measurements (carried out at INSA-Lyon) characterized the samples behavior after tempering at different temperatures. Cumulative isothermal treatments (130°C, 210°C, 350°C, 450°C e 520°C) with increasing times (from 1 minute to 130 hours) were used. It was verified that: i) the kinetic is favoured by the cryogenic treatment in the first temper stage (\'eta\' or \'epsilon\' carbide precipitation); ii) the stress relief delayed the first and second temper stage; iii) the samples without cryogenic treatment showed to have a bigger growing for the alloys carbides in the last stage of temper. The refinement of the temper secondary carbides was attributed to an in situ carbide precipitation during tempering: \'eta\' -> \'teta\' -> M7C3 e M2C.