Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T11:47:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Avaliação do potencial do uso da sílica de casca de arroz obtida através da queima controlada como substituição parcial ao cimento Portland na produção de concretos au.pdf: 5610666 bytes, checksum: 59bf1f9b8c485e95150b2a114381adde (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T11:47:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Avaliação do potencial do uso da sílica de casca de arroz obtida através da queima controlada como substituição parcial ao cimento Portland na produção de concretos au.pdf: 5610666 bytes, checksum: 59bf1f9b8c485e95150b2a114381adde (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T11:47:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Avaliação do potencial do uso da sílica de casca de arroz obtida através da queima controlada como substituição parcial ao cimento Portland na produção de concretos au.pdf: 5610666 bytes, checksum: 59bf1f9b8c485e95150b2a114381adde (MD5) Previous issue date: 2016-09-01 / O presente estudo tem como objetivo avaliar o potencial uso da Sílica de Casca de Arroz (SCA), obtida de queima controlada, como material de substituição parcial em massa ao Cimento Portland (CP) na produção de concretos autoadensáveis (CAA). A SCA empregada neste trabalho foi produzida em condições controladas em um sistema de combustão com leito fluidizado, tendo como resultado uma sílica altamente amorfa e de boa qualidade. Foram avaliados os resultados do comportamento reológico do CAA no estado fresco e a resistência mecânica no estado endurecido de um concreto de referência, sem o uso de SCA, e de cinco concretos produzidos a partir de substituições parciais de 5%, 10%, 15%, 20% e 25% de SCA em relação à quantidade de massa do cimento. Em todos os traços foram utilizado 15% de cinza volante (CV) adicionada à massa do material aglomerante, a fim de auxiliar na diminuição do atrito entre as partículas dos agregados com o cimento. O traço do concreto de referência foi obtido utilizando o procedimento de caráter experimental proposto pelo Método de Gomes. Este traço foi analisado também pelo Método do Empacotamento Compressível, sendo assim, definidos os outros traços com substituições. As amostras foram caracterizadas no estado fresco de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 15823/2010, através de: ensaios de espalhamento no cone de Abrans e Anel “J”, de fluidez no funil “V” e habilidade passante na caixa “L” e caixa “U”. Os resultados mostram que os concretos produzidos com SCA possuem boa capacidade de fluidez. No estado endurecido foram verificadas as resistências mecânicas de compressão axial e tração por compressão diametral dos CAAs nas idades de 7, 28, 56 e 91 dias. Os resultados dos ensaios indicam que é possível substituir CP por SCA sem que haja prejuízo às características mecânicas dos CAAs e ainda obter ganhos técnicos e econômicos. O melhor concreto, levando em conta todos os aspectos estudados, foi com 15% de substituição de CP por SCA. / This study aims to evaluate the potential use of rice husk silica (RHS), obtained under controlled burning conditions, such as partial replacement material to the Portland Cement (PC) in the production of self-compacting concrete (SCC). The RHS employed in this study was produced under controlled conditions in a fluidized bed combustion system, resulting in highly amorphous silica and of good quality. We evaluated the results of the rheological behavior of SCC in the fresh state and strength in the hardened state of a reference concrete without the use of RHS and five concrete made from partial substitution 5%, 10%, 15%, 20% and 25% in RHS relative to the amount of concrete mass. In all traces were used 15% of Fly Ash (FA) is added to the mass of the binder material to assist in reducing friction between particles of the aggregates with cement. The trace of the reference concrete was obtained using the experimental procedure proposed by Gomes method. This trait was also analyzed by the method of packaging compressible and based on this method are defined partial strokes with other PC for RHS substitutions. After obtaining the characteristics of the materials and dosages of SCCs, these were featured in the fresh according to the Brazilian standard NBR 15823/2010, as follows: Spreading tests on cone Abrans and "J-ring", pour in "V-Funnel" and passing ability in the "L-box" and "U-box". The results shows that concrete made with RHS have good flow capacity. In the hardened state the mechanical resistances were checked axial compression and tension by diametrical compression of SCCs at the ages of 7, 28, 56 and 91 days. The test results indicate that it is possible to replace PC with RHS without prejudice to the characteristics of SCCs and still get technical and economic gains. The best concrete, taking into account all the points studied, was the one with replacement of 15% of PC for RHS.

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T12:08:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Caracterização físico-química do caroço de dendê visando futuras aplicações.pdf: 3013379 bytes, checksum: 6881e3fd3a9ca01e3fa557407b5ff1d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T12:09:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Caracterização físico-química do caroço de dendê visando futuras aplicações.pdf: 3013379 bytes, checksum: 6881e3fd3a9ca01e3fa557407b5ff1d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T12:09:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Caracterização físico-química do caroço de dendê visando futuras aplicações.pdf: 3013379 bytes, checksum: 6881e3fd3a9ca01e3fa557407b5ff1d0 (MD5) Previous issue date: 2016-09-16 / Ao longo do tempo, a preocupação da sociedade com o meio ambiente e a demanda por produtos ecologicamente corretos para serem utilizados em diferentes segmentos industriais aumentaram gradativamente. Considerando tal situação, este trabalho objetivou a caracterização do caroço de dendê (endocarpo), visando futuras aplicações, que poderá resultar em um subproduto. As analises se deram a partir de ensaios de termogravimétrica (TGA/DSC), analise físicas (massa especifica e dureza), difração de raio-x, infravermelho com transformada de Fourier, espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura. O caroço de dendê apresentou boa estabilidade térmica, tendo suas degradações iniciadas na faixa de 240ºC. O material evidenciou características de materiais amorfos, porem com alguns picos peculiares, identificando a presença predominante de fases especificas do oxido de silício e celulose. Os resultados obtidos de massa especifica e dureza foram avaliados e comparados com resultados publicados de outros encorpados ou materiais semelhantes. Considerando futuras aplicações, verificou-se que o material em estudo possui baixa atividade pozolanica permitindo seu emprego apenas como carga em compósitos a base de cimento Portland, não descartando a possibilidade de aplicação do mesmo em compósitos poliméricos. Todavia, e imprescindível que mais ensaios sejam realizados com investigações mais especificas para o uso do caroço de dendê com matéria-prima. / Throughout the time, the concern of the society to the environment and the demand for ecologically friendly products for use in different industrial segments increased gradually. Considering this situation, this study aimed to characterize the palm’s core, aiming future applications and may result in a byproduct. The analysis (density and hardness), x-ray diffraction, infrared Fourier transform spectroscopy, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy. The palm’s core showed good thermal stability, and its degradations initiated at 240ºC range. The material showed characteristic of amorphous materials, but with some peculiar peaks, identifying the predominant presence of specific phases of silicon oxide and cellulose. The results of density and hardness were evaluated and compared with others results published about cores or similar materials. Considering future applications, it was found that the test material has low pozzolanic activity, allowing its use only as filler in composite cement-based Portland, not rejecting the possibility of applying in polymer composites. However, it is essential that more tests are carried out with more specific investigations into the use of palm’s core as raw material.

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T12:21:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Analise numérica e experimental da fratura em materiais quase frágeis.pdf: 6564317 bytes, checksum: 0170494c4f4ae0ff6e64f917d9bd4d0a (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T12:21:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Analise numérica e experimental da fratura em materiais quase frágeis.pdf: 6564317 bytes, checksum: 0170494c4f4ae0ff6e64f917d9bd4d0a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T12:21:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Analise numérica e experimental da fratura em materiais quase frágeis.pdf: 6564317 bytes, checksum: 0170494c4f4ae0ff6e64f917d9bd4d0a (MD5) Previous issue date: 2016-05-09 / Neste trabalho, são realizados estudos experimentais e simulações de ensaios de tração simples para analisar a fratura em materiais quase frágeis. São utilizados três tipos de poliestireno expandido para a confecção de seis modelos de corpos de prova com variações dimensionais. Para evitar a repetitividade, são apresentados e discutidos os resultados experimentais e numéricos obtidos para um tipo de poliestireno expandido, os demais são apresentados no apêndice do trabalho. São analisadas as propriedades mecânicas dos materiais estudados, sendo esses dados posteriormente utilizados nas simulações realizadas através do método dos elementos discretos formados por barras (LDEM). Este método também e utilizado no ambiente do Abaqus para a realização de simulações nas quais uma parte do corpo de prova e modelada em elementos discretos e o restante em elementos finitos. Os ensaios experimentais de tração mostraram que os materiais sofrem um efeito de escala, sendo que os maiores corpos de prova apresentaram uma menor deformação de ruptura. O LDEM utilizado para simular esses ensaios mostrou-se uma boa ferramenta para analisar aa fratura e o efeito de escala em materiais quase frágeis, além disso, sua utilização no ambiente de Abaqus mostrou que os corpos de prova não deformam somente na região central. As simulações no LDEM e no LDEM-Abaqus mostraram que e possível simular somente a região central dos corpos de prova desde que sejam levados em conta os valores de energia elástica. Além disso, através de uma sub-rotina implementada no LDEM foi possível a criação de um mapa de dano da estrutura, possibilitando observar a localização do dano. / In the present work the experimental study and the simulation of simple tensile tests are carried out to analyze the fracture in quasi fragile materials. Three types of expanded polystyrene for the make six models of specimens with dimensional variations are used. However to avoid repetitiveness, is shown and discussed the experimental and numerical results obtained for one type of expanded polystyrene and the results for the other are shown in the appendices. It also analyzed the mechanical properties of the materials studied and the data is subsequently used in the simulations performed by the Lattice Discrete Element Method. It addition, this method is used in Abaqus environment for performing simulations in which part of the specimen is patterned into discrete elements and the remainder in finite elements. The tensile tests showed that the materials suffer a size effect, and the bigger specimens had a shown low rupture strain. The LDEM used to simulate the tests proved to be a good tool to analyze the fracture and size effect on quasi-fragile materials, moreover, their use in Abaqus environment showed that the samples do not strain only in the central region. Simulations in LDEM and LDEM-Abaqus showed that it is possible to simulate only the central region of the specimens provided that are not taken into account the values of elastic energy. Furthermore, by a subroutine implemented in LDEM it was possible to create a structure damage map, allowing observation of the location of the damage.

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T11:18:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Desenvolvimento de cerâmica refratária com fibra de aço e sílica residual proveniente da queima da casca de arroz.pdf: 5761236 bytes, checksum: a142f60a2f92e30742027abc659f21f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T11:18:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Desenvolvimento de cerâmica refratária com fibra de aço e sílica residual proveniente da queima da casca de arroz.pdf: 5761236 bytes, checksum: a142f60a2f92e30742027abc659f21f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T11:18:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Desenvolvimento de cerâmica refratária com fibra de aço e sílica residual proveniente da queima da casca de arroz.pdf: 5761236 bytes, checksum: a142f60a2f92e30742027abc659f21f3 (MD5) Previous issue date: 2015-02-05 / O Estado do Rio Grande do Sul apresenta um dos maiores índices de produção de arroz do país, e Alegrete é um dos municípios que lidera esta estatística. A casca de arroz é um dos subprodutos originados do beneficiamento do arroz, e é muito utilizada como fonte de energia térmica para a geração de energia elétrica. Após a queima é gerada a cinza da casca do arroz, rica em sílica. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é diversificar o aproveitamento deste resíduo como matéria-prima alternativa para materiais cerâmicos refratários e agregar valor a este subproduto. Outro objetivo é aumentar as propriedades mecânicas de matrizes frágeis, que possuem uma tendência a falhar por fadiga e choque térmico, limitando a sua aplicabilidade. Foram fabricados materiais cerâmicos refratários com 80% de argila caulim, 20% de sílica da casca de arroz e fibras de aço em teores volumétricos de 3%, 6% e 9%. Realizaram-se ensaios de absorção de água, densidade aparente, porosidade aparente, resistência à compressão, tração direta, flexão em três pontos, ensaio de choque térmico e análise de microestrutura do material. Com a substituição de argila pela sílica, foram obtidas maior resistência mecânica, e maior tenacidade, possivelmente devido à diminuição da porosidade e pelo aumento do nível de vitrificação. A cerâmica com 9% de fibra obteve o melhor desempenho em relação à ductilidade, em razão do maior grau de deformação do material até o momento de ruptura. As cerâmicas com 3% de fibra e 6% de fibra apresentaram os melhores desempenhos frente ao choque térmico. Na análise da mineralogia do material após a sinterização, observou-se a formação de picos de mulita. Com a substituição da argila pela sílica foram identificados picos de cristobalita. / The State of Rio Grande do Sul presents one of the highest indices of rice production in the Country, and Alegrete is one of the towns that leads this statistics. Rice husk, is one of the byproducts originated from processing of rice, and is very used as thermal energy source to generate electricity. After firing generated rice husk ash, rich in silica. Thus, the aim of this work is to diversify the use of this waste as an alternative raw material for refractory ceramic materials and add value to this byproduct. Another objectiveis to increase the mechanical properties of brittle matrices that have tendency to fail by fatigue and thermal shock, limiting its applicability. Were manufactured refractory ceramic materials with 80% of kaolin clay, 20% rice husk silica, and steel fibers in volumetric concentrations of 3%, 6% and 9%. Tests about water absorption were done, apparent density, apparent porosity, compressive strength, direct traction, three points flexion, thermal shock test and analysis of the microstructure of the material. Replacing the clay by silica, was obtained greater strength, and greater toughness, possibly due to the decrease of the porosity and increasing the level of vitrifying. The ceramic with 9% fiber obtained the better performance relative for ductility, due to the higher degree of deformation of the material until the moment of rupture. The ceramic with 3% fiber and 6% fiber showed better performance front thermal shock. In mineralogical analysis of the material showed the formation of mullite peaks. With substituting the clay by silica cristobalite peak was identified.

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T11:52:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Extração e caracterização da fibra do pecíolo do Butiá Anão (Butia Lallemantii).pdf: 2993911 bytes, checksum: c76c7ef7bd5456adae0483a39ea06bb1 (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T11:52:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Extração e caracterização da fibra do pecíolo do Butiá Anão (Butia Lallemantii).pdf: 2993911 bytes, checksum: c76c7ef7bd5456adae0483a39ea06bb1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T11:52:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Extração e caracterização da fibra do pecíolo do Butiá Anão (Butia Lallemantii).pdf: 2993911 bytes, checksum: c76c7ef7bd5456adae0483a39ea06bb1 (MD5) Previous issue date: 2016-05-12 / A utilização de fibras vegetais como material de reforço em compósitos tem despertado interesse de empresas e pesquisadores de diversos ramos de atuação em resposta a preservação e minimização do impactos ambientais, além do desenvolvimento de comunidades locais, aproveitando o potencial de uso das espécies. Entre a grande variedade de fibras vegetais existentes, foi escolhida para ser caracterizada neste trabalho a fibra de Butiá-anão, espécie endêmica da região. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver metodologia para obtenção das fibras do pecíolo do Butiá-anão e posterior caracterização das fibras. Inicialmente, os pecíolos do Butiá-anão foram esmagados com auxílio de uma calandra e tratados quimicamente em solução de hidróxido de sódio (NaOH) nas concentrações 2%, 6% e 12% que provocou o amolecimento dos pecíolos, com objetivo de retirar parcialmente a lignina e separar as fibras. Suas caracterizações se deram a partir de análises de termogravimetria (TGA), análise morfológica (teor de umidade, densidade, absorção de água), caracterização química pela determinação de seus principais constituintes (celulose, hemicelulose, lignina, extrativos, teor de cinzas), ensaios de tração e microscopia eletrônica de varredura. As fibras apresentaram boa estabilidade térmica, tendo suas degradações iniciadas na faixa de 250ºC. As fibras se comportaram fragilmente quando submetidas aos testes de tração, observando que a resistência mecânica diminuiu continuamente com a severidade do tratamento. Os resultados obtidos demostraram que os tratamentos químicos proporcionaram a redução de lignina e hemicelulose das fibras. A redução destas frações foi constatada também através de imagens de microscopia que mostraram as superfícies das fibras vegetais. Os resultados obtidos foram avaliados e comparados com resultados publicados de outras fibras vegetais, mostrando que as fibras de Butiá-anão tem potencialidades técnicas para utilização como reforço de compósitos poliméricos. / The use of vegetable fibers as reinforcement material in composites has attracted interest from companies and researchers from different areas of activity in response to preservation and minimization of environmental impacts, and the development of local communities, taking advantage of the potential use of species. Among the wide variety of existing vegetable fibers, was chosen in this work caracterization fiber Butiá-anão, species endemic to the region. The objective of this research was to develop a methodology to obtain the petiole fibers Butiá-anão and further characterization of the fibers. Initially, the petioles of the Butiá-anão were crushed with the aid of a calender and chemically treated with sodium hydroxide (NaOH) solution at concentrations of 2%, 6% and 12% which caused softening of the petioles, in order to partially remove the lignin and separate the fibers. His characterizations are given from thermogravimetric analysis (TGA), morphological analysis (moisture content, density, water absorption), chemical characterization by determination of its major constituents (cellulose, hemicelulose, lignin, extractives ash content) tensile tests and scanning electron microscopy. The fibers showed good thermal stability, and its degradations initiated at 250°C range. The fibers behaved weakly when subjected to tensile testing, noting that the strength continuously decreased with the severity of the treatment. The results demonstrated that chemical treatments resulted in a reduction of lignin and hemicellulose fibers. The reduction of these fractions was also observed by microscopy images showing the surfaces of vegetable fibers. The results wereevaluated and compared with other vegetable fibers published results showing that the Butiá-anão fibers techniques have potential for use as reinforcement of polymeric composites.

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-25T12:34:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Desenvolvimento de materiais cerâmicos refratários com adição da sílica residual proveniente da queima da casca de arroz.pdf: 10705111 bytes, checksum: f3dc853aa0f1b672236697852c098384 (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-25T12:37:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Desenvolvimento de materiais cerâmicos refratários com adição da sílica residual proveniente da queima da casca de arroz.pdf: 10705111 bytes, checksum: f3dc853aa0f1b672236697852c098384 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-25T12:37:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Desenvolvimento de materiais cerâmicos refratários com adição da sílica residual proveniente da queima da casca de arroz.pdf: 10705111 bytes, checksum: f3dc853aa0f1b672236697852c098384 (MD5) Previous issue date: 2014-03-20 / Com a intenção de agregar valor à cinza da casca de arroz, subproduto da indústria orizícola, e colaborar para um desenvolvimento sustentável do país, esta pesquisa buscou desenvolver materiais cerâmicos refratários com a substituição parcial da argila pela sílica de casca de arroz (SCA) produzida a partir da geração de energia elétrica. Atualmente, na região da fronteira oeste do Estado do Rio Grande do Sul, existem várias usinas termoelétricas de biomassa para geração de energia elétrica através da queima da casca de arroz. Essa tecnologia vem ao encontro da necessidade de diversificação da matriz energética no país. A indústria orizícola produz no Brasil aproximadamente 12 milhões de toneladas por ano de arroz, e aproximadamente 2,5 milhões de toneladas por ano são convertidos em casca. Caso toda esta casca fosse queimada, gerar-se-iam aproximadamente 500 mil toneladas de cinza, a qual é rica em sílica. Portanto, viabilizar seu aproveitamento tende a reduzir o passivo ambiental, além dos benefícios econômicos. No presente trabalho foi analisado o efeito da substituição parcial da argila refratária por sílica da casca de arroz (SCA) nas propriedades mecânicas e termomecânicas dos materiais cerâmicos refratários produzidos, em percentuais de 5, 10 e 20%. Foram analisadas as propriedades mecânicas desses materiais através de ensaios de resistência à compressão, tração direta, flexão em três pontos e dureza superficial Vickers. Analisaram-se também a retração linear, absorção de água, porosidade aparente e resistência ao choque térmico. Conforme se aumentou a substituição parcial de argila refratária por SCA, foi obtido um melhor empacotamento da mistura granular e, consequentemente, ocorreu uma melhora nas propriedades mecânicas das amostras. Por outro lado, o material apresentou-se mais frágil, com menor resistência ao choque térmico. Não foi encontrada variação na retração linear após a queima, já a absorção de água e porosidade aparente diminuíram conforme se aumentou a substituição da argila pela SCA. A microestrutura do material foi analisada através de análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-x, onde se identificaram as fases cristalinas na mineralogia do material resultante. Na análise da mineralogia do material observou-se um aumento de pico de cristobalita conforme se aumentou o teor de SCA na mistura, em função da cristalização da sílica livre. Um menor volume de porosidade foi encontrado conforme se aumentou o teor de substituição de argila pela SCA. / With the intention of adding value to rice husk ash, a byproduct of paddy industry, and contribute to sustainable development of the country, this research sought to develop refractory ceramic materials with refractory partial replacement of clay by silica from rice husk (SCA) produced from electricity generation. Currently on the western border of the State of Rio Grande do Sul, there are several biomass power plants for generating electricity by burning rice husk. This technology comes against the need for diversification of energy sources in the country. The paddy industry in Brazil produces approximately 12 million tons of rice per year, of which approximately 2.5 million tons per year are converted into shell. If all this bark was burned, it would generate approximately 500 tons of ash, which is rich in silica. Thus enabling its use tends to reduce the environmental liability beyond economic benefits. In the present work, the effect of partial replacement of silica refractory clay for rice husk (SCA) on the mechanical and thermomechanical properties of refractory ceramic materials was analyzed for percentages of 5, 10 and 20%. The mechanical properties of these materials were analyzed by testing compressive strength, direct-drive, three point bending and superficial hardness. We also analyzed the linear shrinkage, water absorption, apparent porosity and resistance to thermal shock. As increased the partial replacement of refractory clay for SCA in the mixture was obtained a better packing of the granular mixture and, consequently, better results in mechanical properties were found. On the other hand, the material appeared more brittle, with a lower thermal shock resistance. Was not found in the linear shrinkage after firing, the water absorption and apparent porosity decreased as the clay was increased by replacement SCA. The microstructure of the material was analyzed by scanning electron microscopy (MEV) and x-ray diffraction where the crystalline phases identified in the mineralogy of the resulting material. The analysis of the mineralogy of the material was observed an increase of cristobalite peak was increased as the content of SCA, depending on the crystallization of the free silica. A smaller volume of porosity is found according to the increased content of clay replacement SCA.

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-25T13:05:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Resposta e controle das vibrações de uma torre eólica usando MR-TLCD (magneto reológico-amortecedor de coluna liquida sintonizada).pdf: 11585143 bytes, checksum: 5e1cc7e29c5d0f247a939325b0a384fe (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-25T13:06:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Resposta e controle das vibrações de uma torre eólica usando MR-TLCD (magneto reológico-amortecedor de coluna liquida sintonizada).pdf: 11585143 bytes, checksum: 5e1cc7e29c5d0f247a939325b0a384fe (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-25T13:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Resposta e controle das vibrações de uma torre eólica usando MR-TLCD (magneto reológico-amortecedor de coluna liquida sintonizada).pdf: 11585143 bytes, checksum: 5e1cc7e29c5d0f247a939325b0a384fe (MD5) Previous issue date: 2014-08-25 / As torres eólicas são estruturas esbeltas projetadas para resistir a efeitos dinâmicos da ação do vento. Uma vez excitada, a torre pode entrar em ressonância ocasionando ruptura e falhas em sua estrutura, pás e rotores. Além de evitar possíveis falhas catastróficas, o sistema de amortecimento pode prevenir fadiga prematura de componentes estruturais da torre, entre eles, o gerador e as pás. A presença de amortecimento limita a amplitude de vibração quando o sistema, que sofre vibração forçada, aproxima-se da ressonância. Dentro desse contexto, foi elaborado um modelo numérico de uma torre eólica que determina a resposta da mesma sob uma excitação forçada. A excitação se deu por meio de um motor de corrente contínua desbalanceado, localizado no topo da torre. A estrutura analisada é composta por uma coluna metálica com um motor elétrico de corrente contínua desbalanceado e acoplado a um amortecedor do tipo MR-TLCD (Tuned Liquid Column Dampers with magnetorheological). Neste trabalho, foi utilizado um amortecedor semiativo, no qual consiste de um tubo em formato de ‘U’ e utiliza o fluido magneto-reológico, onde este impede o movimento de grandes amplitudes sujeito à ação de forças externas. No MR-TLCD é possível diminuir a energia cinética do fluido através da válvula de controle. O Magneto Reológico, quando submetido a um campo magnético, aumenta significativamente a sua viscosidade aparente. A equação de movimento do sistema acoplado entre a torre, motor elétrico e MRTLCD foi formulado através das equações de Lagrange. Nesta dissertação, apresentam-se as respostas dinâmicas regulares e caóticas de uma torre eólica com um amortecedor do tipo MR-TLCD através do método numérico da dinâmica não linear, utilizando-se da série temporal, do retrato de fase, do espectro de Fourier (FFT) e das curvas de ressonância. Com ensaios experimentais foram obtidos os valores dos parâmetros das configurações físicas e geométricas da estrutura a serem utilizados nas experiências numéricas. / The wind towers are slender structures designed to handle the dynamic effects of wind action. A once excited, the tower can resonate causing rupture and failures in structure, blades and rotors. Besides preventing possible catastrophic failure the damping system could prevent premature fatigue in structural components of the tower between them the rotor and blades. The presence of damping vibration is limited when the system suffer forced vibration approaches of the resonance. In this context was developed a numerical model of a wind tower which determines the response of the structure under a forced excitation. The excitation was done by a dc motor unbalanced situated on the top of the tower. The structure consists of a metallic column with an electric unbalanced dc motor attached to a MR-TLCD damper. This dissertation was presented a Semi-active damper in which consists in U-tube format using magneto rheological fluid (Tuned Liquid Column Dampers with magneto rheological, MR-TLCD). The fluid existing inside the U-tube prevents the movement of large amplitude subject to the actions of external loads. In MR-TLCD is possible to reduce the kinetic energy of the fluid through the control valve. The fluid used in this work, when exposed in a magnetic field significantly increases its apparent viscosity. The motion equation of coupled system between the tower, electric motor and MRTLCD was formulated using the Lagrange equations. This dissertation was presented the regular and chaotic dynamic of a tower using a MR-TLCD damper through the numerical method of nonlinear dynamics, utilizing a time series, phase portrait, Fourier spectrum (FFT) and resonance curves. The characteristic of experimental model was used for developed the numerical model. Also the free vibration tests were utilized for determine the structural parameters of the system.

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-25T12:54:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Modelagem matemática de propagação de trinca em uma haste em queda livre chocando-se transversalmente contra um apoio rígido.PDF: 2441445 bytes, checksum: a03a1299e0ddd70217e9c31431f4fc61 (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-25T12:55:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Modelagem matemática de propagação de trinca em uma haste em queda livre chocando-se transversalmente contra um apoio rígido.PDF: 2441445 bytes, checksum: a03a1299e0ddd70217e9c31431f4fc61 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-25T12:55:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Modelagem matemática de propagação de trinca em uma haste em queda livre chocando-se transversalmente contra um apoio rígido.PDF: 2441445 bytes, checksum: a03a1299e0ddd70217e9c31431f4fc61 (MD5) Previous issue date: 2014-04-11 / A modelagem da propagação de trinca é sempre um assunto importante para a segurança de componentes estruturais. Contudo, este assunto é muito complexo, devido à propagação de trinca sofrer influência de vários fatores, tais como: propriedades mecânicas dos materiais, tipo de carregamento e plastificação na região da trinca etc. Quando o componente estrutural é submetido a uma carga de impacto, a situação se complica muito, devido ao tempo da ação de impacto ser extremamente curto. Inicialmente este trabalho desenvolveu uma solução para o carregamento dinâmico de uma barra em queda livre chocando-se transversalmente contra um apoio rígido. Através desta solução podemos obter os dados como: deslocamento, velocidade, aceleração, momento fletor e força cortante em qualquer instante ao longo do seu comprimento. Pela análise do resultado numérico obtido, denotamos que a solução em forma de série pode ser trancada no quinto item, pois os termos subsequentes não tem influência relevante no resultado. Podemos constatar com auxílio dos gráficos, que a tensão máxima na superfície da barra não ocorre na seção da trinca, até certo tempo ocorrido. Em seguida o presente trabalho relacionou a tensão de escoamento e a tensão última do material, com a dureza. Através do método de Palmeri e Cicirello, foi modelada a propagação de trinca, na seção da barra localizada sobre o apoio. Os resultados obtidos mostram que a maior contribuição à força motriz na propagação de trinca é da energia cinética; a maior contribuição à resistência a propagação de trinca é dada pelo trabalho feito pela mola elástica de rotação, representando a trinca. Quando a força motriz é menor que a resistência, a trinca cessa sua propagação. Porém o resultado revelou algumas necessidades para melhorar a modelagem, especificando: a maneira de obter o coeficiente de flexibilidade da haste contendo trinca, e o tratamento dos dados sobre a aceleração instantânea. / Modeling crack propagation is always an important issue for the safety of structural components. This matter is very complex, due to crack propagation be influenced by several factors such as: mechanical properties of materials, type of loading, lamination in the crack region etc. When the structural component is subjected to an impact load, the situation is further complicated, for the impact of action time is extremely short. Initially this work developed a solution for the dynamic loading of a free falling bar crashing transverselly against a rigid support. Through this solution data as displacement, velocity, acceleration, bending moment and shear force at any point along its length can be obtained. By analyzing the numerical result, we denote the solution in serial form can be locked in the fifth term, for subsequent terms has no relevant influence on the result. We can see with the help of graphics, the maximum stress on the surface of the bar does not occur in the crack section until certain time has passed. Then this work has related yield stress and ultimate strength of the material with hardness. Through Palmeri and Cicirello’s method, crack propagation was modeled, in the bar section located over the support. The results show that the major contribution to the driving force in the crack propagation is the kinetic energy; the largest contribution to the crack propagation resistance is given by the work done by the spring elastic rotation, which represents the crack. When the driving force is less than the resistance crack propagation ceases. Still the results showed the need to improve the modeling, specifying: a way to get the stem flexibility coefficient containing the crack, and the processing of data concerning the instantaneous acceleration.

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T10:58:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Análise por método de diferenças finitas da propagação dinâmica de trinca em uma haste em queda livre chocando-se transversalmente contra um apoio rígido.pdf: 2272346 bytes, checksum: 880f3013b8a3711317e2a11e114edfaf (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T10:58:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Análise por método de diferenças finitas da propagação dinâmica de trinca em uma haste em queda livre chocando-se transversalmente contra um apoio rígido.pdf: 2272346 bytes, checksum: 880f3013b8a3711317e2a11e114edfaf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T10:58:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Análise por método de diferenças finitas da propagação dinâmica de trinca em uma haste em queda livre chocando-se transversalmente contra um apoio rígido.pdf: 2272346 bytes, checksum: 880f3013b8a3711317e2a11e114edfaf (MD5) Previous issue date: 2015-06-19 / Atualmente o Brasil é um dos maiores produtores de minério de ferro do mundo. Após a extração ocorre a trituração através de equipamentos de grande porte. O Moinho de Barras é um dos equipamentos mais utilizados, essas máquinas apresentam elevado custo de manutenção devido a constante quebra das barras internas de moagem. Para reduzir esses custos é necessário realizar análise matemática e de mecânica da fratura na barra. O objetivo desse trabalho é analisar a propagação de trinca em uma barra no interior do tambor do moinho de barras, para isso, é considerado que a barra cai em queda livre sobre uma pedra (apoio rígido) posicionada exatamente no centro. A análise foi realizada a partir da solução dinâmica da barra em queda livre chocando-se transversalmente em um apoio rígido pelo método de diferenças finitas (MDF). O algoritmo do MDF foi aferido inicialmente por comparação entre os resultados de simulação realizada no ANSYS LS-DYNA e os resultados analíticos para caso de sem trinca, onde ficou comprovada a eficiência do MDF. A resolução da propagação da trinca consiste na determinação de quando ocorre o início da trinca, ou seja, quando a tensão superficial supera a tensão de ruptura do material a trinca inicia, e na verificação das condições para a propagação, isto é, após a iniciação da trinca utiliza-se o balanço de energia de Griffith em cada instante de tempo para verificar se a trinca continua propagando. Ao analisar os resultados do trabalho conclui-se que: a barra pode quebrar em mais de um pedaço; em materiais com dureza elevada não ocorre o início da trinca; a tenacidade à fratura influência diretamente na velocidade e no comprimento propagado da trinca; o coeficiente de encruamento do material é eficiente para interromper a propagação da trinca e reduzir a velocidade de propagação. O presente trabalho poderá ser considerado como base para analisar propagação de trinca em uma barra com múltiplas trincas e perfil de dureza variável. / Brazil is one of major producers of iron ore in the world. After the ore is explored, the first process of the production is to triturate iron ore. A rods mill is most common grinding equipment. These machines are of high maintenance costs due to constant failure in the milling bars caused by the chock when the bar drops down and impacts on the ores. To reduce such costs, mathematical and mechanical analysis for the bar failure is necessary. The aim of this study is to analyze the crack propagation in a bar, subjected to the shock inside the rod mill barrel. It is considered that the bar falls down freely on a rock (hard support) positioned exactly at the center. The dynamic analysis was performed by the finite difference method (FDM). At first the algorithm based on the FDM was compared with the results performed in ANSYS LS-DYNA and with analytical solution without crack propagation. It was verified FDM efficiency. The numerical analysis is to check when crack onset occurs and if there are conditions for the crack propagation, in other words, when the stress exceeds the ultimate strength of the material initiating crack, thereafter, using the energy balance Griffith at each instant of time to check the conditions of crack continue propagation. By analyzing the results we conclude that: the bar can break into several pieces; in materials with elevated hardness may not onset crack; the fracture toughness influences the speed and length of the crack propagation; the work hardening coefficient of the material is efficient to arrest crack propagation and decrease the speed of crack propagation. This work has laid the foundation for analyzing multi-cracks propagation in a bar with a profile of variable hardness.