Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Mecânica, Progrma de pós-graduação em Ciências Mecânicas, 2010. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-13T22:51:19Z No. of bitstreams: 1 2010_BrunaFelippes.pdf: 4000409 bytes, checksum: 64ed4092e1b0854882f23b83b0671ed5 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-13T22:53:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_BrunaFelippes.pdf: 4000409 bytes, checksum: 64ed4092e1b0854882f23b83b0671ed5 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-13T22:53:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_BrunaFelippes.pdf: 4000409 bytes, checksum: 64ed4092e1b0854882f23b83b0671ed5 (MD5) / Em nível mundial, tubulações de aço desempenham papéis fundamentais nos diversos setores industriais. Contudo, qualquer tipo de duto está sujeito a desgastes em sua superfície devido à corrosão. Neste sentido, técnicas que viabilizem o reparo rápido e confiável de dutos são de fundamental importância para aumentar sua vida útil, prevenir acidentes, minimizar danos ambientais e permitir a manutenção da eficiência dos mesmos após serem reparados. Reparos com materiais compósitos estão tendo grande destaque no mercado internacional devido à sua alta eficiência, baixo peso e custo acessível. Estudos anteriores, presentes na literatura, sugerem que os materiais ideais para reparo de tubulações de aço são carbono/epóxi e vidro/epóxi, sendo que a solução mais vantajosa encontrada até o presente momento, em relação à configuração constituinte do reparo compósito em tubos de aço carbono, consiste em mesclar, no mesmo laminado, camadas de fibras de vidro com camadas de fibras de carbono, formando um reparo híbrido cujo dimensionamento ideal e número de lâminas de cada tipo de fibra devem ser cuidadosamente estudados para cada caso específico. Com o objetivo de obter informações de interesse tecnológico para setores industriais que necessitem executar manutenção preventiva em tubulações e realizar reparos emergenciais em caso de necessidade, obter-se-á soluções otimizadas de constituição e dimensionamento do reparo híbrido em material compósito, utilizado em tubos industriais de ampla aplicação no mercado atual. Para tanto, o trabalho consistirá em análises numéricas em dutos de aço (carbono), com diâmetro e comprimento nominais de 100 mm e 500 mm, respectivamente, que sofreram desbaste na região central, e foram reparados com compósitos de resina epóxi reforçada com tecidos híbridos (i.e. com camadas reforçadas com fibras de carbono e vidro-E). Com este trabalho foi possível verificar que o tubo reparado com material compósito híbrido conseguiu restaurar a rigidez e a resistência do tubo em aproximadamente 90%, sendo que a metodologia utilizada para selecionar as dimensões e os materiais adequados de reparo é rápida, eficiente, de baixo custo e depende sempre da situação específica desejada. Portanto, o reparo em análise está projetado para o pior caso de desbaste (60% da espessura original do tubo), para um tubo de aço 1010 e cujas pressões hidrostáticas internas não ultrapassem a pressão de falha calculada. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Worldwide, steel pipes play an important role in many industrial sectors. Meanwhile, any kind of duct is prone to suffer superficial damages due to corrosion. In this sense, techniques which allow fast and reliable repairs of ducts have a fundamental importance to increase the life cycle, avoid accidents, minimize environmental contaminations and to keep their efficiency after the repair. Composite repairs are very important in the international scenario due to their high efficiency, low weight and accessible cost. According to previous studies in literature carried out at UnB, the ideal composite materials to repair steel pipes are carbon/epóxi and glass/epóxi, composing an hybrid repair, that is the solution most advantageous until the present moment. This repair mixes, in the same laminate, glass fibre layers with carbon fibre layers. With the objective to obtain information of technological relevance to industrial sectors which need to carry out preventive maintenance and emergencial repairs, a methodology to allow the geometrical parameters and number of layers of the repair will be carefully studied. In this way, the work will consist of numerical analyses in carbon steel pipes, with 100 mm diameter and 500 mm in length, that are damaged in the central region, and had been repaired with a cold cure epoxy resin, adopted as matrix, and hybrid reinforcing layers (carbon and E-glass fiber layers). With this work it was possible to verify that the repaired pipe with hybrid material restored the rigidity and the resistance of the perfect pipe in 90%, finding the best methodology to select the dimensions and the adequate materials of repair and being the most efficient on low cost repair. Therefore, the repair in analysis is projected for the worst case of damage (60% of the original pipe thickness), for a steel pipe 1010 and whose internal hydrostatic pressures do not exceed the rupture pressure calculated.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-09T13:58:03Z No. of bitstreams: 2 Tese_Aníball.pdf: 5565793 bytes, checksum: b0638f3305edf992efc9cbc55dabdad7 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T13:58:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_Aníball.pdf: 5565793 bytes, checksum: b0638f3305edf992efc9cbc55dabdad7 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / FACEPE / A soldagem na metalurgia atual vem sendo cada vez mais necessária em função da evolução industrial para atender uma sociedade cada vez mais exigente. O conhecimento do nível de tensões residuais gerados no processo de soldagem é sobretudo um fator de segurança para evitar problemas de acidentes e desgastes, em peças de engenharia. Neste trabalho esta sendo proposto um novo método de avaliação do nível destas tensões residuais. As tensões residuais (TR) de uma junta soldada do aço naval ASTM AH-32 foram medidas a partir da extensão do deslocamento de pontos mapeados numa máquina de medição por coordenadas (MMC) e por difração de raios-X (DR-X), onde os resultados das tensões residuais foram bastante próximos, apresentando comportamento semelhante. Para todos os ensaios, a soldagem foi realizada pelo processo SMAW (manual) utilizando eletrodo revestido AWS E7018 na posição G3 ascendente, por um soldador qualificado e pelo processo SAW (automático), com o objetivo de verificar se há influência do fator humano. Os corpos de prova foram soldados e depois foram marcados pontos (em grafite) sobre os quais se mediu as tensões residuais por difração de raios-X. Depois de medidas as tensões por DR-X foram feitos furos sobre os pontos (3,12 mm de diâmetro x 2,00 mm de profundidade) cujas coordenadas foram mapeadas numa máquina de medir por coordenadas. Depois de medidas as tensões residuais, as juntas soldadas foram submetidas a um tratamento térmico para alívio de tensões (recozimento parcial a 680°C, por 30 minutos). Depois de aliviadas as tensões, mediram-se na máquina de medição por coordenadas os deslocamentos sofridos pelos furos previamente mapeados. Baseado nos deslocamentos sofridos, as tensões residuais foram calculadas e comparadas às medidas da DR-X para validação desta nova metodologia de medição. Os resultados obtidos pela técnica de medição por coordenadas (MMC) mostraram uma boa correlação com DR-X, principalmente no sentido longitudinal. Os aspectos morfológicos da junta soldada do aço ASTM AH32 foram analisados antes e após tratamento térmico para alívio de tensões. A evolução microestrutural produzida pela plastificação e pelo alívio de tensões subseqüente foi observada e analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para caracterização microestrutural foram preparados corpos de prova por metalografia tradicional nas condições de soldados e tratados e as análises microestruturais foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura. Baseados nas análises morfológicas, os resultados mostraram a eficácia do tratamento para alívio das tensões residuais e, a partir das quais, os efeitos da plastificação / restauração parcial da microestrutura foram evidenciados.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-02-26T15:29:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Israel Lira Gonçalves.pdf: 3767945 bytes, checksum: 0db473c255f0c4372d0768e75e3ec8db (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T15:29:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Israel Lira Gonçalves.pdf: 3767945 bytes, checksum: 0db473c255f0c4372d0768e75e3ec8db (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / CAPES / Este estudo analisou a influência da temperatura no tratamento de alívios de tensões, tendo como base o método de deslocamento de pontos coordenados (DPC), e a importância do sentido de soldagem no deslocamento dos pontos coordenados em uma chapa de aço naval (ASTM A-131 de grau AH-36), retangular, de dimensões 200 mm x 65 mm e 14 mm de espessura pelo processo de soldagem GMAW. Nos tratamentos térmicos foram utilizadas temperaturas de 580°C, 630°C e 680°C durante intervalos de tempo restritos e resfriados ao ar. A medição do alívio das tensões residuais foi realizada através do método alternativo de deslocamento de pontos coordenados e validada através da difração de raios-X, que por meio da variação das distâncias dos furos, provocada pelo tratamento térmico, permite medir as tensões residuais pontuais presentes nas juntas. Com a variação das temperaturas ensaiadas obteve-se um perfil de alívio de tensão residual maior utilizando temperaturas de tratamento térmicas mais elevadas. / This study aims to analyze the influence of the temperature in treatment of stress relief used in DCP method (Displacement of Coordinated Point) and the importance of welding direction in displacement of the coordinate points, using a naval steel sheet (ASTM A 131 grade AH36) with rectangular dimensions of 200 mm X 70 mm and 14 mm thick, the GMAW process was performed considering the welding direction after welding different points were previously mapped using a coordinated measurement machine. The residual stresses were carried out through this alternate method considering displacement of coordinated point produced by heat treatment in temperature of 580°C, 630°C and 680°C. Before heat treatment, the residual stresses in previously mapped points were measured by X-Ray diffraction. The results showed that the temperature of heat treatments increase the displacement of the points: higher temperature produced higher displacement and in consequence higher apparent residual stress. X-Ray diffraction showed a good agreement with DCP method in sheet heat treated at 680°C compared to the other temperatures.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9472_1.pdf: 4963678 bytes, checksum: 5b4c27fbb728d346a9a63e7c8bdf258d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / A soldagem na metalurgia atual vem sendo cada vez mais necessária em função da evolução industrial para atender uma sociedade cada vez mais exigente. O conhecimento do nível de tensões residuais gerados no processo de soldagem é sobretudo um fator de segurança para evitar problemas de acidentes e desgastes, em peças de engenharia. Neste trabalho esta sendo proposto um novo método de avaliação do nível destas tensões residuais. As tensões residuais (TR) de uma junta soldada do aço naval ASTM AH-32 foram medidas a partir da extensão do deslocamento de pontos mapeados numa máquina de medição por coordenadas (MMC) e por difração de raios-X (DR-X), onde os resultados das tensões residuais foram bastante próximos, apresentando comportamento semelhante. Para todos os ensaios, a soldagem foi realizada pelo processo SMAW (manual) utilizando eletrodo revestido AWS E7018 na posição G3 ascendente, por um soldador qualificado e pelo processo SAW (automático), com o objetivo de verificar se há influência do fator humano. Os corpos de prova foram soldados e depois foram marcados pontos (em grafite) sobre os quais se mediu as tensões residuais por difração de raios-X. Depois de medidas as tensões por DR-X foram feitos furos sobre os pontos (3,12 mm de diâmetro x 2,00 mm de profundidade) cujas coordenadas foram mapeadas numa máquina de medir por coordenadas. Depois de medidas as tensões residuais, as juntas soldadas foram submetidas a um tratamento térmico para alívio de tensões (recozimento parcial a 680°C, por 30 minutos). Depois de aliviadas as tensões, mediram-se na máquina de medição por coordenadas os deslocamentos sofridos pelos furos previamente mapeados. Baseado nos deslocamentos sofridos, as tensões residuais foram calculadas e comparadas às medidas da DR-X para validação desta nova metodologia de medição. Os resultados obtidos pela técnica de medição por coordenadas (MMC) mostraram uma boa correlação com DR-X, principalmente no sentido longitudinal. Os aspectos morfológicos da junta soldada do aço ASTM AH32 foram analisados antes e após tratamento térmico para alívio de tensões. A evolução microestrutural produzida pela plastificação e pelo alívio de tensões subseqüente foi observada e analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para caracterização microestrutural foram preparados corpos de prova por metalografia tradicional nas condições de soldados e tratados e as análises microestruturais foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura. Baseados nas análises morfológicas, os resultados mostraram a eficácia do tratamento para alívio das tensões residuais e, a partir das quais, os efeitos da plastificação / restauração parcial da microestrutura foram evidenciados

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-06-07T18:10:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Catarina.pdf: 11081467 bytes, checksum: 1930c1981b8aba0484b9c087e89fbea1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-07T18:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Catarina.pdf: 11081467 bytes, checksum: 1930c1981b8aba0484b9c087e89fbea1 (MD5) Previous issue date: 2015-10-30 / Programa de Recursos Humanos da Petrobras / A soldagem é um processo mecânico que une partes de componentes mecânicos, mas ao mesmo tempo, pode causar transtornos na montagem e operação desses componentes. Uma das grandes preocupações do processo de soldagem, é a tensão residual. Esse trabalho busca correlacionar os valores de tensões residuais longitudinal e transversais, com a tensão de recuo, fruto do efeito anisotrópico presente em chapas laminadas. As tensões residuais foram calculadas através do método teórico-experimental de deslocamento de pontos coordenados (DPC) e comparadas com o método consagrado de DR-X. O material utilizado foi um aço estrutural naval ASTM A131 Grau AH-36, soldado pelo processo MAG no sentido da laminação e transversalmente a ela. Após o processo de soldagem, foram feitos furos sobre a zona termicamente afetada (ZTA) e o cordão de solda. Suas coordenadas foram mapeadas a partir de um furo de referência, em uma máquina de medição por coordenadas (MMC). Posteriormente, as chapas passaram por um processo de alívio de tensão, onde ocorreram deslocamentos (escoamento) dos pontos em questão. A partir desses deslocamentos, as tensões residuais foram calculadas através da Lei de Hooke. Foi visto que os valores das tensões residuais calculadas pelo método DPC estão dentro do limite de tolerância dos valores medidos pelo método DR-X. A partir do ensaio de tração foi encontrada a tensão de recuo do material. / Welding is a mechanical process which helps join together parts of components, whilst at the same time, causes great setbacks if not well specified. One of many worries of the welding process are residual stresses left on the material. This work intends to relate longwise and crosswise residual stresses values through back stress, a result of the anisotropic effect of welded rolled steel sheets. Residual stresses were calculated through the theoretic-experimental method of displacements of coordinated points (DCP) and compared with the well-known X-Ray method. The used material was a naval structure steel ASTM A131 grade AH-36, welded by MAG process, both by rolling direction and transverse to it. After the welding process, the sheets had some points drilled over the heat affected zone (HAZ) and the weld bead, which were later mapped from an origin reference point by a coordinate measurement machine (CMM). Then, the sheets were submitted to an annealing heat treatment in which the previously mapped points would be displaced (yielding). From these displacements, residual stresses were calculated by using Hooke’s Law. It was seen that residual stresses values calculated by DCP method are within range of values measured by DR-X method. From the tensile strength test, the material back stress was found.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:03:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8897_MARIANA XAVIER MILAGRE.pdf: 5291454 bytes, checksum: 7e93cdb920abb66af2a87f74893c9c23 (MD5) Previous issue date: 2015-05-13 / Falhas estruturais podem ocorrer por uma combinação dos efeitos das tensões de serviço e das tensões residuais. Estas são geradas após deformação plástica não uniforme causada por processos mecânicos, térmicos ou químicos. Neste trabalho investigaram-se os valores médios das tensões residuais de amostras de aço inoxidável duplex UNS S32304, submetidas a diferentes condições de tratamento térmico e processo de soldagem TIG, por técnica de difração de raios X. A partir dos valores de tensões médias construíram-se perfis de tensões residuais. Para isto, acompanhou-se o comportamento do plano 420 da austenita com radiação CuKα ( 􀟣̅ = 0,1542 nm) e o plano 211 da ferrita com radiação CrKα ( 􀟣̅ = 0,2291 nm). As amostras foram tratadas a 475, 600 e 750 °C por 8 horas em atmosfera ambiente e resfriadas em água do mar. Os resultados foram analisados pelo método do sen²ψ e indicam que as variações microestruturais e térmicas, relacionadas às diferentes condições experimentais, influenciam o valor médio das tensões residuais do material e consequentemente o perfil de tensões. Aço inoxidável duplex. Difração de raios X. Tensões residuais. Tratamentos térmicos. Soldagem TIG

Orientador: Renato Pavanello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T18:51:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Foganholi_JoaoFrancisco_M.pdf: 5957365 bytes, checksum: ab72ffa99a55759a4b4b1e82b6efc24a (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Nesse trabalho é realizado um estudo de alguns estimadores de erros aplicados a elementos finitos para resolução de problemas de estado plano de elasticidade linear. Três tipos de estimadores são estudados: o primeiro proposto por ZIENKIEWICZ/ZHU em 1987, o segundo usado pelo pacote comercial ANSYS que é similar ao primeiro, e o terceiro, proposto nesse trabalho, que usa o estimador ZZ, porém com uma técnica melhorada para recuperar o campo de tensões. Foram descritas detalhadamente as formulações teóricas dos estimadores de erros, técnicas de recuperação de tensão e implementadas rotinas computacionais para a avaliação dos seguintes parâmetros: campo de deslocamentos, campo de tensões nos pontos de integração, campo de tensões nos nós, campo de tensões médias nodais, campo de tensões melhoradas, erro nos pontos de integração, erro nos nós, norma em energia para o erro por elemento, percentagem de erro por elemento e percentagem de erro global. Para a discretização usou-se elementos triangulares lineares, triangulares quadráticos e quadrilaterais lineares. Foram feitos exemplos e comparações com o estimador proposto no pacote comercial Ansys, aqui denominado [ZZ1] que é similar ao estimador [ZZ] e também com os resultados obtidos com o estimador baseado no salto de tensões proposto no programa Nastran. Os resultados obtidos são analisados e comparados, variando-se o tipo de problema e o refinamento das malhas. O estudo feito nesse trabalho é importante na aplicação de Elementos Finitos onde se requer refinamentos do tipo (h), pois, indica quais elementos devem ser refinados e quando o processo de iteração deve ser interrompido / Abstract: In this work, a study of some error estimators for some finite elements applied to linear elasticity plane state problems is realized. Three types of estimators are studied: the first is the one proposed by ZIENKIEWICZ/ZHU in 1987, the second used by ANSYS is similar to the first and the third proposed in this work is an improvement of the ZIENKIEWICZ/ZHU stress recovery technique. The theoretical formulations of these error estimators and stress recovery techniques are analized in detail. Some computational routines for the calculation of: nodal displacements, stresses at the integration points, nodal stresses, nodai mean stresses, smooth stresses, error at the integration points, error at the nodal points, energy norm of the elementary errors, elementary error percentage and glogal error percentage are implemented. Linear triangular, quadratic triangular and linear quadrilateral elements are used in the discretization process. Some examples are presented considering the ANSYS error estimator ZZI, which is similar to the ZZ esimator, and the results are compared with the ones obtained considering the estimator used by NASTRAN. The results obtained are analysed and compared considering different types of problems and different types of discretization. Error esimators are important in the application of the Finite Element Method when h-type mesh refinement is needed, because error estimators can indicate which elements should to be refined and when the iteration process should be interrupted. / Mestrado / Mecanica dos Solidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Nilson Tadeu Mascia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-28T22:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanalli_Leandro_M.pdf: 5717454 bytes, checksum: a45d41ec97fbf94a146be405b7c4643b (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho apresenta uma análise sobre as distribuições de tensões e de deformações em sólidos anisotrópicos no âmbito da Teoria da Elasticidade. Neste contexto, para se estudar o comportamento mecânico, baseando-se no entendimento das tensões, deformações e deslocamentos, de vigas anisotrópicas, foram analisadas funções de tensão, consoantes com aquelas desenvolvidas por LEKHNITSKII et alo (1968) e HASHIN (1967). Comparações de resultados com estruturas de material isotrópico também foram alvo de investigação. Por fim, um estudo sobre vigas com seções constituídas de camadas foi realizado. Os resultados obtidos fornecem informações que contribuem para a aplicação dos materiais anisotrópicos em estruturas da construção civil / Abstract: This work presents an analysis on the distribution of stress and strain in anisotropic solids in the scope of the Theory of the Elasticity. In this context, to study the mechanical behavior, being based on the agreement of the stress, strain and deslocations, of anisotropic beams stress functions had been analyzed, consonants with those developed by LEKHNITSKll et alo (1968) and HASIllN (1967). Matchings of results with structures of isotropic material had also been goal of inquiry. Final1y, a study on beams with consisting sections of layers it was carried through. The obtained results supply information that contribute for application of the anisotropic materials in structures of the civil construction / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T09:56:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fraga_RicardodosSantos_M.pdf: 5203547 bytes, checksum: b694c735f82895b84c9dd31aa8738fc7 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Na medição de tensões residuais com ultra-som, é necessário conhecer a profundidade de propagação da onda. Sem isso, é impossível definir onde a tensão está sendo medida. Neste trabalho, procurou-se uma relação entre características físicas de transdutores piezoelétricos (freqüência de vibração) e a profundidade de penetração de ondas longitudinais criticamente refratadas (ondas Lcr). Primeiramente buscou-se uma base teórica que sinalizasse alguma relação entre a freqüência destas ondas e a profundidade na qual as mesmas se propagam. Depois de definida a teoria, foi estabelecida um procedimento experimental para comprovação prática. Para isto, foi utilizado um tipo de material metálico (aço API 5L X70) no qual ondas longitudinais criticamente refratadas foram excitadas com três diferentes níveis de freqüência (2,25; 3,5 e 5 MHz). Depois das medições realizadas no material, rasgos com diferentes profundidades foram usinados nas amostras metálicas e novamente ondas Lcr foram excitadas nos três níveis de freqüência definidos anteriormente. Os resultados foram comparados e uma relação entre profundidade de penetração e freqüência do transdutor pôde ser obtida. Para qualquer das freqüências, a profundidade de propagação esteve entre 1 e 2 comprimentos de onda / Abstract: This investigation describes a model which permits evaluating the local properties during the process of wax formation. To achieve this objective it was necessary to know the local heat and mass transfer coefficient and hence solve the flow, heat and humidity fields. The solution is based upon converting the fields function in terms of the vorticity and stream function. Once the local heat and mass transfer coefficients are determined a two stage model for the wax formation was used to determine the growth rate of the wax layer. The results were then compared with existing numerical and experimental results and good agreement were found. Additional results were obtained to demonstrate the variation of wax density, temperature field and wax thickness. These results were analyzed and commented. The results obtained from this investigation are important in future studies in wax formation as well as in the energy optimization of the dewaxing process / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Inácio Maria Dal Fabbro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-23T11:41:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gazzola_Jonathan_D.pdf: 4193064 bytes, checksum: cfa66521e595db19afcd4c8f16250515 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A distribuição de tensões em corpos dá suporte à engenharia de projetos visando à melhoria da qualidade e segurança de produtos e atualmente são determinados por métodos analíticos e experimentais. A vantagem dos métodos experimentais em relação aos métodos analíticos está em analisar a distribuição de tensões e deformações independentemente das condições do material e de sua geometria. Entre os métodos experimentais, as técnicas ópticas que tem se demonstrado propícias são holografia, speckle interferométrico e as técnicas de moiré. As técnicas ópticas interferométricas permitem determinar campos de deslocamento, porém, quando combinados com métodos híbridos se tornam passíveis de determinação do componente de tensões e deformações específicas e são comumente conhecidas como técnicas fotomecânicas. As técnicas de moiré são conhecidas por sua habilidade em determinar topografia de objetos, porém, pesquisas recentes têm mostrado muito útil em determinar campo de deslocamento. A técnica de moiré é baseada na fenomenologia moiré, na qual, duas grades superpostas produzem franjas padrões e, por meio de tratamento de imagem adequado permite deduzir qualitativamente o mapa de distribuição de tensões e deformações. Os principais tipos de técnicas de moiré são de sombra e por phase-shifting e seu arranjo experimental consiste no uso de equipamentos de baixo custo, o que o torna altamente viável, frente às outras técnicas ópticas. A proposta deste trabalho de pesquisa se identifica em analisar o uso da técnica de moiré por phase-shifting para determinação de tensões e deformações de forma qualitativa e quantitativa a partir do campo de deslocamento determinado experimentalmente. Para validação, os resultados gerados pela técnica de moiré foram comparados com os resultados obtidos por ensaio experimental de extensometria elétrica e simulação computacional. Os resultados mostraram que qualitativamente, a técnica de moiré foi hábil em determinar campo de deslocamento, enquanto que, quantitativamente a técnica foi hábil em determinar campo de deslocamento, deformações e tensões / Abstract: Stress distribution in specimens supports the design engineering objectiving quality and insurance products improvement and actually are determined through analytical and experimental analyses. Analyzes of stress and strain distribution independently of material conditions and its geometry becomes advantage of experimental methods, in relation to analytical methods. Among experimental methods, optical techniques have demonstrated to be favorable are holography, interferometrical speckle and moiré techniques. Interferometrical optical techniques allow to determine displacement fields, but, when associated to hybrid methods, they become able to stress and strain components determination and they are usually named as photomechanical technique. Moiré technique is known for its hability to determine shape surface, but, researches have demonstrated to be usefull to determine displacement field. Moiré technique is based about moiré phenomenology, which, two superposed grids produces pattern fringes and, applying an adequated image treatment is possible to deduce qualitatively the stress and strain distribution mapping. The main kind of moiré technique are shadow and phase-shifting and its setup is based in use of low cost equipments, which becomes highly feasible, when compared to other optical techniques. This research work objectives to analyze the use of phase-shifting moiré technique to stress and strain determination qualitative and quantitatively using datas of displacement field determined experimentally. Results obtained through moiré technique were validated comparing results obtained through etectrical extensometry experimental tests and computational simulation. Results showed that qualitatively, moiré technique was able to determine displacement field, while quantitatively moiré was able to determine displacement, strain and stress / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola