O objetivo deste trabalho foi utilizar a radiação ionizante na reciclagem de pneus inservíveis de automóvel. As amostras de borracha de pneus inservíveis foram irradiadas com doses de radiação de 200, 400 e 600kGy, em um acelerador de elétrons. Posteriormente, elas foram caracterizadas por termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ensaios mecânicos de tração, espectrofotometria de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por TG foi possível observar os efeitos da radiação na perda de massa do material. Por DSC observou-se as curvas exotérmicas associadas à decomposição e valores de variação de entalpia (ΔH). Foram estudadas as propriedades mecânicas das amostras da matriz elastomérica com o pó de pneu inservível e verificado o seu comportamento frente à radiação ionizante. Os espectros FTIR foram obtidos na região de 4000 650cm-1. Observou-se que não foi possível observar alteração nos picos devido à irradiação. Nos ensaios por MEV as micrografias foram ampliadas de 32 vezes até 1000 vezes e observadas nos tamanhos de 1mm até 20μm. Observou-se nas doses de 200 e 400kGy, rugosidades correspondentes a quebras ou rupturas, possivelmente causadas pela radiação. Na dose de 600kGy, foi possível observar cavidades causadas pela radiação. Observou-se que para todas as doses houve degradação. Para as amostras dos corpos de prova sem pó e com pó de pneus inservíveis com 10%, 30% e 50% de pó as micrografias foram observadas nas ampliações de 100μm e 200μm. Também foi possível observar a incorporação do pó de pneus inservíveis de automóvel na matriz elastomérica das amostras não irradiadas e irradiadas. / The aim of this study was to use ionizing radiation in the recycling of scrap tires of automotive. Samples of rubber unserviceable tires were irradiated with radiation doses 200, 400 and 600kGy in an electron accelerator. Subsequently, they were characterized by thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), tensile strenght mechanical test, spectrophotometry Fourier transform infrared (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). By thermogravimetry was possible to observe the effects of radiation in the mass loss of material. In the DSC curves were observed exothermic decomposition peaks and associated values of enthalpy variation (ΔH). The mechanical properties of the elastomeric matrix with unserviceable tires powder were studied and its behavior to ionizing radiation was analyzed. FTIR spectra were obtained in the 4000 - 650cm-1 region. It was observed that there was no change in the peaks due irradiation. For SEM the micrographs were enlarged from 32 times up to 1000 times and observed in sizes from 1mm up to 20μm. It was observed at doses of 200 and 400kGy, roughness corresponding to breaks or ruptures possibly caused by radiation. In 600kGy radiation dose was observed cavities caused by radiation. It was observed that at all doses occurred degradation. For samples without powder and with 10, 30 and 50% of unserviceable tires powder it was obtained micrographs of 100μm and 200μm amplification. Also it was possible to observe the incorporation of unserviceable tires powder of automotive in the elastomeric matrix of non-irradiated and irradiated samples.

A disposição de resíduos sólidos é um dos temas mais discutidos na atualidade. A queima controlada dos resíduos possibilita a redução do volume a ser depositado e a geração de energia. Este trabalho estudou o emprego de uma nova tecnologia no atual processo de queima de uma série de resíduos carbonosos. Um sistema de catálise foi utilizado para sintetizar nanotubos de carbono (CNTs) a partir dos gases gerados pela pirólise/combustão dos resíduos. Os CNTs são materiais com alto valor de mercado devido às suas excepcionais propriedades. Foram alvos de estudo os resíduos da indústria do etanol (bagaço da cana-de-açúcar e grãos secos de destilaria com solúveis - DDGS), borracha de pneus inservíveis e garrafas de poli(tereftalato de etileno) pós-consumo. Amostras dos resíduos foram incineradas em um forno de fluxo contínuo com atmosfera controlada através da injeção de N2 e temperaturas de 600-1000°C, sendo que jatos de O2 foram adicionados em alguns experimentos. O efluente gasoso da queima foi submetido a um filtro de SiC e repassado a um segundo forno com temperatura constante de 1000°C. Telas de aço inoxidável foram dispostas no forno secundário para atuarem como catalisador. A cromatografia gasosa foi utilizada para a comparação dos efluentes com e sem o uso do catalisador, sendo constatado que o emprego das telas ocasionou uma significativa redução na emissão de poluentes. Após os experimentos, foi verificada a formação de partículas de carbono sólido na superfície do catalisador. As partículas formadas foram submetidas a análises por MEV, MET, TG e Raman. Os resultados apontaram a formação de nanotubos de carbono de parede múltiplas com comprimentos de 20 a 50 µm e diâmetros entre 20 e 50 nm quando empregados pneus e bagaço da cana como matérias-primas. Experimentos que empregaram DDGS e garrafas PET produziram microfibras de carbono com comprimentos em torno de 40 µm e diâmetros entre 80 e 200 nm. / The disposal of solid wastes is one of the most discussed topics nowadays. Controlled burning allows the reduction of waste volumes to be deposited, and the energy generation. This study examined the use of a new technology in the current burn processes of several carbonaceous wastes. A catalyst system was used to synthesize carbon nanotubes (CNTs) from the gases generated by pyrolysis/combustion of wastes. CNTs are materials with high market value due to its exceptional properties. Residues of the ethanol industry (sugarcane bagasse and distillers dried grains with solubles - DDGS), scrap tire rubbers and post-consumer polyethylene terephthalate bottles were subject of study. Waste samples were incinerated in a laminar-flow furnace with controlled atmosphere by injection of N2, and temperatures of 600-1000°C, while jets of O2 were added in some experiments. The effluent gases were subjected to a SiC filter and channeled into the second furnace with constant temperature of 1000°C. Stainless steel meshes were placed in the second furnace in order to work as catalyst. Gas chromatography was used to compare the effluent with and without the catalyst use, wherein was showed that the use of meshes caused a significant reduction in the emissions. After the experiments, the formation of solid carbon particles was verified on the catalyst surface. The formed particles were analyzed by SEM, TEM, TG and Raman. Results showed the formation of multi-wall carbon nanotubes with lengths of 20-50 µm and diameters in the range of 20-50 nm when tires and sugarcane bagasse were used as raw materials. Experiments using DDGS and PET bottles produced carbon microfibers with lengths of about 40 µm and diameters of 80-200 nm.

Este trabalho propõe um modelo inédito para a gestão do desenvolvimento de pneus. Adicionalmente apresenta uma extensa revisão bibliográfica sobre os modelos convencionais de desenvolvimento de produto e sobre a qualidade das peças utilizadas na indústria automobilística. As principais características científicas e o desempenho de qualidade desses modelos são examinados. Existe pouca literatura disponível sobre a gestão de desenvolvimento de produto para empresas fornecedoras de pneus. Muito se deve ao fato do tema ser tratado sigilosamente pelas mesmas e por desempenhar papel decisivo na sua competição no mercado automotivo. A análise criteriosa de tais modelos demonstra a urgente necessidade de melhorias e atualizações. O resultado financeiro global de praticamente todas as montadoras é fortemente abalado pelo alto custo: das campanhas de serviço (recall), dos atrasos em lançamentos, dos impedimentos de embarque, dos reparos durante o período de garantia e dos retrabalhos não previstos além da decorrente deterioração da imagem da empresa frente aos consumidores. O impacto da má qualidade de peças na gestão financeira do negócio automotivo é a força motriz da criação e proposta de um novo modelo de gestão. Seu objetivo primário é justamente melhorar a qualidade e a confiabilidade dos pneus fornecidos para indústria automotiva. A eficiência desse modelo inovador, implementado globalmente em 2005 em uma montadora, é então comprovada quando seus resultados (O trabalho não contém nenhum dado ou informação confidencial à empresa) são apresentados e comparados com desempenho histórico. / This scientific investigation introduces an innovative product Research and Development model to tires and presents a literature review on the quality of the parts supplied to the automotive industry. There is few literature available about how to manage product development in the tire manufacturing industry. The main reason is because the subject is addressed with high confidentiality once it plays a decisive roll in the performance and in the success of the business. A deep literature revision is presented about the product development management models used by the automotive parts manufacturers. Their main scientific and qualitative performance are investigated. The critical analysis of the mentioned managing models shows that there is an urgent need of improvements and updates. The global financial result of all Original Equipment Manufacturers (OEM) is strongly influenced by the high cost of: field actions-recall, launching delays, stop shipments, warranty, unforeseen reworks and the company image damage. The bad quality impact in the financial results of the automotive business is the driving force to the creation and proposal of this new management model. Its primary objective is to increase the quality and reliability of the tires developed and supplied to the OEMs. The efficiency of this new model implemented globally in 2005 within an OEM is shown when its results (This work does not have any OEM confidential or proprietary information) are presented and compared against historical data.

Este trabalho apresenta uma comparação de propriedades entre o cimento asfáltico de petróleo (CAP-20) e o mesmo CAP-20 modificado pela utilização de diferentes tipos de borrachas, visando avaliar uma alternativa para minimizar os problemas ambientais causados pela disposição de pneus usados. Foram preparadas misturas contendo 4, 8 e 12% em massa de SBS (estireno-butadieno-estireno) e Borracha Moída de Pneus (BMP) em duas granulometrias diferentes. Os comportamentos dessas misturas foram avaliados pelos ensaios de: penetração, ponto de amolecimento, separação de fase, resistência à tração, alongamento, flexibilidade, deformação permanente e recuperação elástica. Os resultados mostraram que é possível dispersar borracha de pneu em asfalto, embora os valores obtidos para as propriedades medidas não sejam tão favoráveis quanto às obtidas com SBS. / This work presents a comparison of properties between a CAP-20 asphalt and the same CAP modified using different kinds of rubbers, as a way to evaluate an alternative to minimize the environmental problems related to the disposal of used tires. Mixtures with 4, 8 and 12 wt% of SBS and two different particle size of scraped tire were prepared. The behaviors of these mixtures were evaluated by penetration, softening point, phase separation, tensile strength, elongation, flexibility, permanent deformation and elastic recovery tests. The results showed that it is possible to disperse tire rubber in asphalt, although the values obtained for some of the measured properties are not as good as the ones obtained with SBS.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kelly Cristina Castro.pdf: 7907485 bytes, checksum: d1994b876e16d9072883ffc1c83d2c64 (MD5) Previous issue date: 2012-08-02 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The tires are polymeric materials that are difficult to reuse and recycling due to the presence of steel and molecular structure thereof. The increase in the national fleet of vehicles led to an increase in production and thus dispose of tires. When tires reach the end of life, they become unusable, being most often disposed of improperly. When this occurs there are problems related to public health and the environment. The general objective of this study was to facilitate the reuse of waste tire rubber by incorporating matrix in high density polyethylene (HDPE). In order to improve the interfacial adhesion and final properties sought to reconcile the mix with the addition of ethylene octene-1 (C2C8). The size and distribution of rubber particles from tires were evaluated by the technique of particle size distribution. The morphological characterizations were made in a Raman spectrometer coupled with optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The mechanical properties were studied by testing the tensile and impact strength, to evaluate them statistical tests were performed. The thermal characterizations were made by differential scanning calorimetry (DSC) and with the aid of thermo-optical analysis of Hot Stage. It was observed through the scanning electron micrographs of the processing performed on twin-screw extruder was effective, resulting in mixtures with good distribution and dispersion. The FT-Raman spectra showed that the compatibilizing agent has not acted on the interface of the mixture and that the powder particles of tire rubber were encapsulated by HDPE. The impact resistance of binary mixtures PEAD/C2C8 showed a significant increase in the mixtures and HDPE / PBP properties were maintained at levels up to 40% of powdered rubber tire (PBP). The blends also exhibited high values of elongation at break compared to the pure polymer, with the samples that showed high values of impact resistance also showed a high deformation. The C2C8 did not act as nucleating agent, and there was a lowering of the melting temperature and crystallization was influenced by cooling rates. A major benefit of this study was the possibility of adding a large quantity of tire rubber powder in the matrix retaining the properties of impact resistance. Accordingly, reduced material costs. / Os pneus são materiais poliméricos de difícil reaproveitamento e reciclagem, devido à presença do aço e estrutura molecular dos mesmos. A elevação na frota nacional de veículos provocou um aumento na produção e, consequentemente, descarte de pneus. Quando os pneus chegam ao final da vida útil, tornam-se inservíveis, sendo na maioria das vezes descartados de forma inadequada. Quando isso ocorre surgem problemas relacionados com a saúde pública e meio ambiente. O objetivo geral desse trabalho foi viabilizar o reaproveitamento de resíduos de borracha de pneu através da incorporação em matriz de polietileno de alta densidade (PEAD). Com intuito de melhorar a adesão interfacial e propriedades finais buscou-se compatibilizar a mistura com adição do copolímero de etileno octeno-1 (C2C8). O tamanho e distribuição das partículas de borracha de pneu foram avaliados pela técnica de distribuição granulométrica. As caracterizações morfológicas foram feitas em um espectrômetro Raman com microscópio ótico acoplado e por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As propriedades mecânicas foram estudadas por ensaios de resistência a tração e impacto, para avaliá-las foram realizados testes estatísticos. As caracterizações térmicas foram feitas por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e com auxilio da análise termo-ótica de Hot Stage. Observou-se através das micrografias eletrônicas de varredura que o processamento realizado em extrusora dupla-rosca foi eficiente, resultando em misturas com boa distribuição e dispersão. Os espectros FT-Raman mostraram que o agente compatibilizante não agiu na interface das misturas e que as partículas de pó de borracha de pneu foram encapsuladas pelo PEAD. A resistência ao impacto das misturas binárias PEAD/C2C8 apresentaram um aumento significativo e nas misturas PEAD/PBP as propriedades foram mantidas em teores de até 40% de pó de borracha de pneu (PBP). As misturas também apresentaram valores elevados de deformação na ruptura se comparado com o polímero puro, sendo que, as amostras que apresentaram valores altos de resistência ao impacto também apresentaram alta deformação. O C2C8 não agiu como agente nucleante, sendo que ocorreu um abaixamento da temperatura de fusão e a cristalização foi influenciada pelas taxas de resfriamento. Um dos maiores benefícios do trabalho foi a possibilidade da adição de grande quantidade pó de borracha de pneu na matriz mantendo as propriedades de resistência ao impacto. Nesse sentido, diminuição dos custos dos materiais.

Durante o desenvolvimento de um novo pneu, um dos maiores desafios enfrentados pelo engenheiro é assegurar sua integridade estrutural, pois o envelhecimento dos compostos de borracha é inevitável. Ele leva a mudanças na estrutura molecular e nas propriedades mecânicas dos materiais, resultando em mudanças indesejáveis no desempenho do pneu. Este trabalho apresenta uma metodologia para determinar o comportamento estrutural do pneu envelhecido a partir de análises de elementos finitos (FEA- Finite Element Analysis). É apresentada também uma investigação das condições de contorno, como temperatura, composição do ar e tempo de exposição, para reproduzir em laboratório o envelhecimento observado no mercado. Durante sua vida útil, o pneu sofre deformações cíclicas gerando calor devido ao fenômeno de histerese. A região mais crítica é a extremidade das cinturas, onde as temperaturas atingem valores de 70ºC para pneus de carros e 100ºC para caminhões. O ar permeia através dos componentes do pneu criando uma condição oxidativa propícia à fadiga e propagação de trincas. O envelhecimento está associado às condições operacionais do pneu, porém os engenheiros buscam acelerar os testes laboratoriais aumentando a temperatura, segundo a lei de Arrhenius. O trabalho de Ahagon é reproduzido aqui para interpretar os mecanismos de envelhecimento, o que é possível a partir da análise da relação entre o alongamento à ruptura e o módulo a 100% de deformação. O modelo de pneu proposto é capaz de avaliar concentrações de tensão e prever o comportamento dinâmico dos pneus envelhecidos. A correta caracterização dos compostos mostrou-se essencial para garantir uma correta modelagem e análise, o que leva a um melhor desenvolvimento do pneu e a uma vida útil maior. / During the development of a new tire one of the challenges the engineer must face is to assure tire structural integrity. Rubber compound aging is unavoidable and it changes material molecular structure and mechanical properties resulting in undesirable changes in tire performance. This work presents a methodology to assess the structural behavior of aged tires using the finite element analysis (FEA) with an aged rubber compound characterization. It also presents an investigation regarding the boundary conditions, such as temperature, air composition and time of exposure, to reproduce in laboratory the aging observed in the market. During service life, the tire undergoes repeated and complex stress cycles resulting in heat generation by hysteresis. It is critical in regions like belt edges where temperature measurements show values up to 70ºC for passenger car tires and more than 100ºC for trucks. The inflated air permeates through the tire components leading to oxidative conditions propitious to fatigue and crack propagation. Aging is related to the tire operational conditions but engineers usually accelerate the process in lab tests by increasing the temperature, following the Arrhenius law. Ahagon\'s previous work was reproduced here and used to interpret the aging mechanisms, by analyzing the relation between elongation to brake and the modulus at a hundred percent elongation for different aging conditions. The proposed tire model is able to analyze structural stress concentrations and predict the dynamic behavior of aged tires. The correct compound characterization showed to be essential to assure a good modeling and analysis, which leads to a better tire development and a longer service life.

O crescimento econômico acarreta na necessidade de aumento de capacidade de rodovias existentes. Quando localizadas em meia-encostas, muitas vezes estão vinculadas a ocorrências de instabilidade de modo que obras de aumento da capacidade geram grande impacto. O objetivo desta pesquisa é avaliar o aumento de capacidade de um trecho da Rodovia ERS/122, minimizando os impactos através da definição da seção-tipo com dimensões mínimas, segurança para o usuário, e utilização de um material leve como aterro a ser construído na meia encosta. O principal material avaliado para utilização como aterro são restos de pneus triturados, já encontrados no mercado atual. A avaliação desta solução de aterro em meia encosta decorre principalmente do fato de evitar desmontes de rocha que ocasionariam a interrupção do tráfego em uma importante rodovia do estado. Aliado a isso, é baixa a ocorrência de solos de boa qualidade no trecho, de modo que o aterro é geralmente realizado com materiais rochosos de ocorrência local ou materiais importados. A possibilidade de diminuir a utilização de um material nobre a ser explorado na natureza, juntamente com a utilização de materiais que ainda não possuem 100% de destinação adequada, aliada ao baixo peso específico e adequada resistência ao cisalhamento, incentivaram a realização dos estudos. Ensaios de resistência ao cisalhamento e comportamento de compressão foram realizados para avaliar os parâmetros geotécnicos, a fim de obter um modelo geomecânico. Devido aos resultados de teste satisfatórios, tem sido considerado possível o uso de tais materiais. Os parâmetros obtidos em condições de confinamento foram aceitáveis para aterros de rodovias especialmente quando as aparas de pneus foram misturadas com agregados rochosos. Seu uso como um material de aterro pode ser incentivado, a fim de reduzir o uso de rochas naturais, para obter uma utilização adequada de restos de pneus e para gerar uma maior estabilidade dos aterros com a substituição de solos com comportamento geotécnico pobre. Isto é conseguido principalmente pela diminuição do peso do aterro, pela melhoraria das condições de drenagem e pela definição de uma seção transversal geometricamente segura. / Economic growth leads to the need to increase the capacity of existing highways. When crossing natural slopes often are linked to occurrences of instability so that increased work capacity generate big impact. The objective of this research is to evaluate the increase in capacity of a highway stretch ERS / 122, minimizing impacts by setting the standard section with minimum dimensions, but safe for the user, using a lightweight material as fill. The main material evaluated for use as embankment is shredded tire debris, already found on the market. The evaluation of this embankment solution on natural slopes is mainly to avoid rock blasting which would interrupt the traffic on this important State highway. As there is few occurrences of good quality soil near the construction sites, the fills are usually built with local or imported rock materials. The ability to reduce the use of rock to be exploited from nature by the use of recycled materials combined with its low specific weight and adequate shear strength encouraged this study. Tests of shear strength and compression behavior were carried out to evaluate geotechnical parameters in order to obtain a geomechanical model. Due to satisfactory test results the use of such materials has been considered possible. The parameters obtained on confined conditions were acceptable for road fills especially when scrab tires were mixed with rock aggregates. Its use as an embankment material can be incentivatedf in order to reduce the use natural rocks, to obtain an adequate use for tire scraps and to generate a greater stability for embankments as replacement of soils with poor geotechnical behavior. This is achieved mainly by decreasing landfill weight, improving the drainage conditions and definition of geometrically safe embankment cross-section.

O preço atual do minério de ferro obrigou as empresas a reduzirem os custos operacionais na fase mina. O carregamento e transporte de materiais com utilização de escavadeiras e caminhões grande porte representam grande parcela do custo total, particularmente com pneus, diesel, manutenção e mão de obra. Metas de movimentação anual são divididas durante os meses e as condições climáticas podem influenciar na produtividade e desempenho dos equipamentos. O banco de dados da movimentação mensal está condicionado com a capacidade de cada caminhão. Cada frota possui o payload característico e este representa a capacidade de transporte, sendo o valor da massa transportada o único parâmetro extraído em cada ciclo, sem considerar o posicionamento do material sobre a caçamba dos equipamentos. Forças de cisalhamento e torção são aplicadas constantemente no chassi e pneus dos caminhões e, quando as cargas estão descentralizadas, potencializam estes eventos. O transporte de cargas descentralizadas agride os pneus diminuindo a vida útil causando danos como deslocamento da banda de rodagem e separação do flanco. Este trabalho teve como objetivo diminuir as ocorrências de cargas descentralizadas e os custos operacionais. Para incrementar o posicionamento do material sobre as caçambas, a telemetria foi a ferramenta utilizada. Análises de pressões de suspensões indicam o posicionamento das cargas e através desses valores foi criado um banco de dados. Este banco de dados pode indicar qual operador de carga precisa de reciclagem, contribuindo para a redução de cargas descentralizadas e custos, uma vez que cargas deste perfil sucateiam precocemente pneus e suspensões. O estudo foi realizado em Itabira, em uma mina de minério de ferro a céu aberto. A metodologia comprovou ser capaz diminuir as ocorrências de cargas descentralizadas assim como aumentar a vida útil de pneus. Uma possível economia foi apresentada para ano de 2014, período em que a média das horas trabalhadas de pneus ficou abaixo da meta aumentando os custos fase mina. / The actual iron ore price forces the companies to reduce costs in all production steps of the mining operation. Loading and hauling materials using shovel-truck system represents the highest mining costs, particularly tires, diesel, maintenance and workforce. Annual goals of materials movement are split by months were weather conditions can affect productivity and performance of the fleet. The data file of the monthly material movement is based on the scale of each truck. Every fleet has a payload and it represents the capacity of hauling, being the value of loading a unique input extracted in each duty cycle, without taking into account the position of the material over the truck’s dump. Shear forces and torsion are applied all time at the frames trucks and, when the truckloads are unbalanced, increases the forces over the frame and tires. Transport unbalanced truckloads into long distances attack the tires and decrease its end of life, causing damages like displacement of tread and flank separation. The objective of this study is to propose a methodology to decrease unbalanced truck loads reducing the mining costs. In this mission of incorporating a material position on the truck´s dump, the telemetry was taking into consideration. The analysis of the suspension pressures data values shows the truckloads positions and with this data was created a databank. This databank indicates that the operators need truck load training to reduce unbalanced loads and truck costs in the mining operation, since unbalanced loads leads to early tires and suspensions scrap. The case study was carried out at Itabira Iron Ore Mine Complex, Brazil. This methodology was able to reduce the number of unbalanced truck loads as well as the tires life was increased. An economic saving estimate is presented based on 2014 scrapped tires data bank, in this year the tires life cycle was underneath, burdening operational costs.

A melhoria de processos é um tema abordado em diversos setores. Este trabalho concentrou-se na melhoria do processo de produção de tecidos metálicos usados como material de reforço na fabricação de pneus radiais. O estudo foi realizado em uma indústria fabricante de pneus, em uma calandra de configuração Z e teve como objetivo aprofundar os conhecimentos a respeito deste processo identificando oportunidades de melhorias para reduzir perdas causadas por problemas qualitativos. Além disso, buscou melhorar a qualidade percebida pelo cliente interno sem afetar a qualidade do produto final, percebida pelo cliente externo. Para tanto, foi realizado um mapeamento do processo produtivo em questão, seguido de um estudo do efeito das temperaturas neste processo. O mapeamento mostrou que muitas etapas possuem influência direta na qualidade dos tecidos, as oportunidades de melhoria foram destacadas durante e após o mapeamento e estão relacionadas principalmente ao controle das temperaturas da calandra e dos moinhos, à automatização do processo, aos procedimentos operacionais e à instalação de dispositivos de controle e alerta. Uma vez que o controle das temperaturas de toda a linha da calandra resultou ser um fator crítico para o processo, realizou-se um estudo do efeito das temperaturas usadas durante a produção, a partir do uso da metodologia de Projeto de Experimentos com a aplicação de um Projeto Fatorial 25-1 sem repetição Quatro variáveis de resposta foram estudadas: quantidade de grumos pré-vulcanizados, aderência tecido-tecido, reversão de enxofre e adesão borracha-metal. Os fatores controláveis usados foram: temperatura dos moinhos alimentadores, temperatura dos cilindros 1 e 4, temperatura dos cilindros 2 e 3, temperatura dos tambores de resfriamento e temperatura do aquecimento das cordas metálicas. Pela otimização das variáveis de resposta, chegou-se aos valores ótimos para o processo, sendo todos eles no seu nível alto, com exceção da temperatura dos cilindros 2 e 3 que apresentou o melhor valor no nível baixo. Os resultados deste trabalho aprofundaram os conhecimentos num processo que, apesar de muito antigo, ainda possui poucos textos publicados a respeito. Adicionalmente, forneceu uma otimização experimental para as afirmações encontradas na literatura sobre a importância do controle de temperaturas no processo de fabricação de tecidos metálicos. / The process improvement is a topic widely used in several sectors. In this work this topic deals with improving the production process of metallic fabrics used as reinforcement material for radial tires. The study was carried out in a tire industry in a Z configuration calender and aims to deepen the knowledge about this process by identifying improvement opportunities to reduce losses caused by quality problems in metallic fabrics. It also seeks to improve the quality perceived by internal costumer without affecting the quality of the final product, perceived by the external customer. Thus, a mapping of the production process in question was made, followed by a study of the effect of temperature in this manufacturing process. The mapping shown that many steps have direct influence on fabric quality, the opportunities for improvement were highlighted during and after the mapping and are related mainly to control the temperature of the calender and mills, to process automation, operational procedures and the installation of devices for control and alert. Since the temperature control of whole calender line proved to be a critical factor in the process, a study of the effect of the temperatures used during the production was performed from the use of the design of experiments methodology with the application of a factorial design 25-1, without replication Four response variables were studied: number of pre vulcanized lumps, tack, sulfur reversion and steel-rubber adhesion. The controllable factors chosen were: feeder mills temperature, temperature of rolls 1 and 4 of the calender, temperature of rolls 2 and 3 of the calender, temperature of cooling drums and heating temperature of steel cords. By the optimization of the response variables, it was reached the optimum values for the process, all of which are in its high level except for the temperature of the rolls 2 and 3 which showed the best value in the low level. These results obtained deepened knowledge in a process which, though very old, still has a few articles published. Additionally, it provided quantitative data to the statements found in the literature about the importance of temperature control in the manufacturing process of metallic fabrics.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar o ruído e a vibração ocupacional para a função de operador de máquina agrícola. As análises foram realizadas em dois tratores, um de 55,2 kW e outro de 80,9 kW, sendo utilizados três tipos de pistas: uma de asfalto, uma de concreto e uma de solo firme; quatro pressões de inflação dos pneus dos tratores: 103,4 kPa, 137,9 kPa, 172,4 kPa e 206,8 kPa; e em três marchas de operação: II-2, II-3 e II-4, que correspondem às respectivas velocidades médias de 1,0 m/s, 1,4 m/s e 1,9 m/s. A análise da vibração foi feita no corpo inteiro, na posição sentada e nos membros superiores, utilizando um acelerômetro. A vibração no corpo inteiro foi obtida por meio de um acelerômetro fixado ao assento do operador, e a vibração nos membros superiores foi obtida por meio da fixação do acelerômetro no pulso do operador. O aumento da vibração foi diretamente proporcional ao aumento da potência no trator. O tempo levado para entrar no nível de alerta vibracional, assim como no nível limite, é inversamente proporcional à velocidade de deslocamento do trator. A velocidade média de 1,9 m/s não permitiu o trabalho por oito ou mais horas diárias. As pistas de asfalto e solo firme absorveram mais as vibrações geradas pelo trator do que a pista de concreto. A velocidade média de 1,0 m/s gera menor vibração ao operador. A pressão de inflação do rodado agrícola de 206,8 kPa absorve em maior quantidade a vibração gerada pelo trator. A sensação de conforto do operador do trator piorou quando houve o aumento da velocidade de deslocamento e da potência do motor e a diminuição da pressão de inflação do rodado agrícola. O nível de pressão sonora gerada pelo trator não foi influenciado pelo tipo de solo, pressão de inflação dos pneus agrícolas e da velocidade média, sendo apenas 2 influenciado pela potência do motor... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this research was to study the occupational noise and vibration to the agricultural machine operator. The analyses took place in two types of tractors, one with 55,2 kW, and other with 80,9 kW, in three different soil surfaces: asphalt, concrete and hard soil; with four different tire inflation pressure in the tractors tires: 103,4 kPa, 137,9 kPa, 172,4 kPa and 206,8 kPa; with three different gears: II-2, II-3 and II-4, each one corresponding to the respectively media velocity of 1,0 m/s, 1,4 m/s and 1,9 m/s. The vibration analysis was made over the whole body and hands-arms. The noise level was measured through the sounding pressure in time and transformed by the equivalent noise level. The whole body vibration was obtained using the accelerometer in the seat, and the hands-arms vibration was obtained using the accelerator in the operator's fist. The vibration rise was proportional to the tractor power rise. The time it took to enter the in vibration alert level, and so to enter the limit level, is indirectly proportional to the tractor dislocation velocity. The media velocity of 1,9 m/s did not allow 8 hours of work in a day. The asphalt and hard soil surfaces absorbed more vibrations generated by the tractor than the concrete soil. The media velocity of 1,0 m/s generates minor vibration to the operator. The 206,8 kPa tire inflation pressure absorbs a bigger vibration amount generated by the agricultural machine. The 4 operator comfort got worse with the increasement of dislocation velocity and engine power, and with the tire inflation decrease in the agricultural machine. The noise sound pressure generated by the tractor was not influenced by the type of soil, neither tire inflation of the agricultural machine, nor the average velocity, but I has been influenced by the engine power and if the tractor had or not a cabin, and the existence or not of this cabin was the most important factor to the operator noise exposition. / Orientador: Kléber Pereira Lanças / Coorientador: João Alberto Borges de Araújo / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: Flávio Rielli Mazetto / Banca: Fabrício Leite / Doutor