O presente trabalho apresenta um breve apanhado do processo de forjamento, resultados da investigação experimental e da análise computacional acerca do teste de compressão do anel e ensaio do tubo cônico, ambos visando a determinação do coeficiente de atrito existente na região de contato entre as matrizes e os corpos-de-prova, para as ligas de alumínio AA6351 e de titânio Ti6Al4V. Foram realizadas curvas teóricas de calibração do coeficiente de atrito tanto para o alumínio quanto para o titânio com faixa de temperatura distinta para cada um dos materiais. Após a realização da calibração por meio das curvas foram realizados os ensaios práticos de compressão do anel e do tubo cônico, também foram realizadas as simulações computacionais dos ensaios do tubo. Estas simulações permitiram a verificação teórica do fluxo de material no interior dos corpos de prova comparando-as com o material obtido em ensaios práticos, comprovando a eficiência dos programas de simulação, visto que a geometria do tubo favorece a comparação entre a simulação e os testes experimentais. Os resultados obtidos tanto nos experimentos teóricos como os práticos, efetuou-se uma comparação com os dados das referências bibliográficas descritas neste trabalho. Em que os dois lubrificantes testados apresentaram desempenho satisfatório, devido à redução do contato interfacial da relação matriz/peça. E o ensaio do tubo cônico mostrou-se viável apenas para determinação a quente do coeficiente de atrito, neste caso o comportamento em ambos os ensaios é similar. / This paper presents a brief overview of the forging process and the results of experimental investigation and computational analysis of ring compression testing and conical tube-upsetting test, both aiming to determine the coefficient of friction in the region of contact between die and bodies-of-evidence for the AA6351 aluminum alloy and titanium Ti6Al4V. Theoretical calibration through curves were performed of the coefficient of friction were performed for both aluminum and titanium with different temperature range for each material. After completion of the calibration curves compression ring and the conical tube practical tests were performed, computer simulations of the tube-upsetting test were also performed. Continue) These simulations allowed to verify the theoretical flow of material within the samples and comparing them with the material obtained in practical tests, proving the efficiency of simulation programs, since the geometry of the tube facilitates the comparison between the simulation and testing experiments. The results in both theoretical and practical experiments, were a compared with the data from the references described herein. Two oils tested showed a satisfactory performance due to the reduced interfacial contact relationship die/workpiece. And the tube-upsetting test was feasible only to determine the hot coefficient of friction, in this case the behavior in both tests is similar.

Introdução: A descontinuação da ventilação mecânica (VM) e a restituição da ventilação espontânea podem acarretar importantes alterações cardiovasculares devido a modificações da pressão intratorácica. O comportamento da modulação autonômica avaliada através da variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) durante o desmame da VM e ainda não está bem esclarecido, assim como sua repercussão nas variáveis cardiorrespiratórias. Objetivo: Verificar o efeito do tubo T (TT) e da ventilação com pressão suporte (PSV), durante o desmame da VM, sobre variáveis cardiorrespiratórias e variabilidade da freqüência cardíaca. Pacientes e Métodos: Foram avaliados 30 pacientes, em VM por ≥ 48 horas, que preencheram os critérios para desmame. Os pacientes foram submetidos aos dois modos de desmame com randomização para a escolha de uma das seqüências (basal, PSV, repouso, TT; ou, basal, TT, repouso, PSV). A VFC foi avaliada por análise espectral da freqüência cardíaca em VM, PSV, TT, com 30 minutos de duração cada uma e 30 minutos de repouso entre as intervenções. Foram analisadas no final de cada período as seguintes variáveis cardiorrespiratórias: freqüência respiratória (f), volume minuto (VE), volume corrente (VT), índice de respiração rápida e superficial (f/VT), saturação periférica de oxigênio (SpO2), freqüência cardíaca (FC) e a pressão arterial. Na VFC foi calculada a potência espectral total (PT), os componentes de baixa freqüência (BF), de alta freqüência (AF) e a razão entre os componentes de baixa/alta freqüência (BF/AF). Resultados: Durante o método TT, comparando com o período basal, ocorreu um aumento da ƒ (19 ± 4 vs 25 ± 5 rpm), f/VT (37 ± 16 vs 55 ± 23) e FC (92 ± 18 vs 98 ± 16 bpm), com redução da SpO2 (97 ± 1.7 vs 95 ± 3.1 %). Quando reduzido os valores da PSV, as variáveis cardiorrespiratórias foram semelhantes aos valores basais. Os índices da VFC não foram alterados durante o desmame da VM, independentemente do método de desmame utilizado. Conclusão: Nossos resultados sugerem que o uso de PSV durante o desmame da VM não afeta as variáveis cardiorrespiratórias estudadas, mas o uso do método TT causou alterações cardiorrespiratórias, provavelmente devido ao aumento do trabalho respiratório. A VFC permaneceu a mesma durante o desmame e o aumento da FC durante o TT provavelmente ocorreu através de mecanismos não autonômicos. / Introduction: The discontinuation of mechanical ventilation (MV) and the recovery of spontaneous breathing can lead to important cardiovascular alterations due to changes in the intrathoracic pressure. The autonomic modulation assessed through heart rate variability (HRV) during weaning from MV and its impact on cardiorespiratory variables has not been well elucidated yet. Objective: To evaluate the effect of T-tube (TT) and pressure support ventilation (PSV) during weaning from MV on cardiorespiratory variables and heart rate variability. Patients and Methods: Thirty patients who had received MV for ≥ 48 hours and who met the criteria for weaning were assessed. Two different weaning methods were used and randomization was performed to choose one of the following sequences (baseline, PSV, rest, TT; or baseline, TT, rest, PSV). HRV was assessed by heart rate spectral analysis during MV, PSV, and TT. Each intervention lasted 30 minutes and there was a 30-minute rest period between the interventions. At the end of each period of time, the following cardiorespiratory variables were analyzed: respiratory rate (f), minute ventilation (VE), tidal volume (VT), rapid shallow breathing index (f/VT), peripheral oxygen saturation (SpO2), heart rate (HR) and blood pressure. In the HRV, the total spectral power (TP), the low frequency (LF) and the high frequency (HF) components, and the ratio between the low/high frequency (LF/HF) components were calculated. Results: During TT ventilation, regarding the baseline period, there was an increase in ƒ (19 ± 4 vs 25 ± 5 breaths.min), f/VT (37 ± 16 vs 55 ± 23) and HR (92 ± 18 vs 98 ± 16 beats.min), with decrease in the SpO2 (97 ± 1.7 vs 95 ± 3.1 %). When the PSV values dropped, the cardiorespiratory variables were similar to the baseline values. The HRV values did not change during weaning from MV, regardless the weaning methods used. Conclusion: Our results suggest that using PSV during weaning from MV does not affect the cardiorespiratory variables studied, but use of TT method caused cardiorespiratory alterations, probably due to an increase in the respiratory workload. Heart rate variability remained the same during weaning and the increase in HR during TT, probably occurred through nonautonomic mechanisms.

Neste trabalho, é estudada a descrição do fluxo de um gás rarefeito em um duto cilíndrico de comprimento infinito. A formulação matemática do problema está baseada na forma integral de equações cinéticas derivadas da Equação de Boltzmann. Particularmente são estudados os modelos cinéticos conhecidos como BGK e S. Métodos espectrais são propostos para obtenção de soluções, em forma fechada, para quantidades de interesse como o perfil de velocidade do gás, bem como taxas de fluxo. As formulações espectrais são baseadas em duas abordagens: expansão clássica em termos de Polinômios de Legendre e expansão em termos de splines cúbicas de Hermite, neste caso, associada a um esquema de colocação. A implementação das propostas produz resultados computacionais satisfatórios do ponto de vista prático. Para obtenção de resultados com maior precisão, técnicas de tratamento da singularidade do núcleo da equação integral foram introduzidas, resultando em ganho computacional significativo. Finalmente, a proposta de solução espectral para problemas em geometria cilíndrica se mostrou adequada para problemas em que se admite reflexão especular na superfície do cilindro, situação onde outras abordagens clássicas disponíveis na literatura não podem ser utilizadas. / In this work, rarefied gas flows in cylindrical ducts are studied. The mathematical formulation of the problems are based on the integral form of kinetic equations derived from the Boltzmann equation. Particularly, the BGK and S models are studied. Spectral methods are proposed to obtain closed form solutions for quantities of interest as velocity profile of the gas as well as flow rates. The spectral formulations are based on two approaches: classical expansions in terms of Legendre Polynomials and Hermite cubic splines expansions. In this case, associated with a collocation scheme. The approaches provide good computational results, from the practical point of view. On the other hand, for obtaining higher accuracy, some techniques were introduced to deal with the inherent singularity of the integral kernel. In this context, a significant computational gain is achieved. Finally, this spectral approach has shown to be adequate to solve problems where specular reflection is assumed at the surface, in which cases, classical approaches available in the literature can not be used.

Nesta tese de doutorado é utilizada a técnica híbrida analítico-numérica, conhecida internacionalmente por GITT (Generalized Integral Transform Technique), para modelagem e simulação da equação de conservação das espécies químicas, na investigação do escoamento laminar incompressível, newtoniano e permanente em tubos permeáveis. O escoamento é aplicado ao processo de filtração tangencial com membranas e foram realizados dois estudos relacionados à equação convectiva-difusiva elíptica e parabólica, para as quais são utilizadas as mesmas condições de fronteira. Na modelagem a velocidade na parede permeável é considerada uniforme e os perfis de velocidade para a região de entrada do escoamento são obtidos na literatura. O modelo matemático utiliza originalmente uma expressão para a espessura da camada limite de concentração, com uma metodologia que determina a taxa assintótica, com a qual se estabelece a espessura da camada de concentração. Os resultados são apresentados com análise de convergência através de tabelas e com gráficos para o fluxo transmembrana local e médio, a correlação de Sherwood e a espessura da camada limite de concentração e ainda são comparados com outros resultados e metodologias reportadas na literatura. / In this doctoral thesis, the analytical-numerical hybrid technique, internationally known as GITT (Generalized Integral Transform Technique), is used for the modeling and simulation of the equation of chemical species conservation, in the investigation of the incompressible, Newtonian and permanent laminar flow in permeable tubes. The flow is applied to the cross-flow process with membranes and two studies related to the elliptic and parabolic convective-diffusive equation were accomplished, for which the same boundary conditions are used. In the modeling, the velocity on the permeable wall is considered uniform and the velocity profiles for the entrance region flow are obtained from the literature. The mathematical model originally uses an expression for the concentration boundary layer thickness, with a methodology that determines the asymptotic ratio, establishing the concentration boundary layer thickness. The results are presented with convergence analysis through tables and with graphs for the mean local transmembrane flux, Sherwood correlation and the concentration boundary layer thickness, and they are also compared with other results and methodologies reported in the literature.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-29T18:19:17Z No. of bitstreams: 1 ricardocampelodaconceicao.pdf: 3005415 bytes, checksum: 93485f733d9f5ab38c981b4eca76fc2b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-30T11:24:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ricardocampelodaconceicao.pdf: 3005415 bytes, checksum: 93485f733d9f5ab38c981b4eca76fc2b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-30T11:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ricardocampelodaconceicao.pdf: 3005415 bytes, checksum: 93485f733d9f5ab38c981b4eca76fc2b (MD5) Previous issue date: 2009-12-17 / Os defeitos do fechamento do tubo neural (DFTN) figuram como a segunda maior causa de anomalias congênitas, e a sua incidência situa-se em torno de 1/1.000 nascidos vivos. Possui etiologia multifatorial, tendo na deficiência do ácido fólico seu principal fator de risco ambiental identificado. A suplementação de ácido fólico pré e pós-concepcional pode reduzir em até 70% o número de ocorrência e recorrência nos DFTN. O presente estudo tem o objetivo de avaliar o grau de conhecimento de médicos e enfermeiros obstetras sobre a prevenção dos DFTN. Foi realizado um estudo de natureza descritiva, do tipo transversal, em instituições públicas e privadas de saúde, maternidades e consultórios médicos da cidade de Juiz de Fora, MG, no período de dezembro de 2008 a junho de 2009. Participaram do estudo 118 voluntários (95 médicos obstetras e 23 enfermeiros obstetras), que responderam um questionário sem identificação, composto por 21 questões mistas, sobre a temática da prevenção dos DFTN. Foram analisadas as respostas em função das recomendações preconizadas pelo Ministério da Saúde em nosso país e das evidências científicas disponíveis. Verificou-se diferença entre as recomendações do Ministério da Saúde e o conhecimento baseado em evidências (p<0,001). Não foi encontrado nesse estudo, diferença entre o grau de conhecimento dos entrevistados quando comparado o nível de formação dos mesmos, o tempo que realizam atendimento pré-natal e entre as duas classes de profissionais avaliados. Houve diferença entre o grau de conhecimento relatado pelos profissionais e o grau de conhecimento avaliado pela pesquisa, baseado nas recomendações do Ministério da Saúde, e o que preconizam as evidências científicas (<0,001; p<0,001). Dos profissionais avaliados 94,1% relataram conhecer o papel do ácido fólico, embora apenas 11,9% afirmaram terem recebido capacitação sobre o assunto, e 64,2% relataram não saber ou erraram o período de início da suplementação do ácido fólico. Além disso, 68,6% responderam que a dose ideal deve ser de 5 mg/dia, e 68,6% também afirmaram que o período de suplementação deve ser o primeiro trimestre da gestação, conforme orientação do Ministério da Saúde. Os resultados demonstraram claramente a necessidade de melhor capacitação dos profissionais na formação acadêmica e na pós-graduação, além da manutenção permanente de programas de atualização para os envolvidos no atendimento à mulher. / Neural tube defects (NTD) ranks as the second leading cause of congenital anomalies and its incidence is situated around 1/1000 live births. It has a multifactorial etiology and the lack of folic acid is the main identified environmental risk factor. Supplementation of folic acid pre-and post-conception can reduces by up to 70% the number of occurrence and recurrence of NTD. Our study aimed to evaluate the knowledge level of physicians and obstetric nurses on the use of folic acid in the prevention of neural tube defects. We conducted a cross-sectional descriptive study, in public and private health facilities, in the city of Juiz de Fora, MG, from December 2008 to June 2009. The study included 118 volunteers (95 obstetricians and 23 obstetric nurses) who answered an anonymous questionnaire composed of 21 questions about the folic acid use in the prevention of NTD. We analyzed the responses according to the recommendations issued by the Ministry of Health and available scientific evidence. We found no difference between the knowledge levels of respondents when comparing the level of their training, experience in prenatal care and between the two classes of professionals evaluated. There was a difference between the reported knowledge level and the knowledge assessed level, based on the recommendations of the Ministry of Health (MOH), and the scientific evidence (p <0.001, p <0.001), respectively. It was also noticed the difference between the level of knowledge based on the recommendations of the MOH and the level of knowledge based on scientific evidences (p <0.001). The great majority of the study population (94.1%) has reported know the role of folic acid, while only 11.9% said they received training on the subject, and 64.2% has reported not know or had a incorrect answered about the period of early supplementation of folic acid. In addition, 68.6% answered that the optimal dose should be 5 mg / day and 68.6% also said that the period of supplementation should be the first trimester of pregnancy, as directed by MOH. The results clearly demonstrated the need for better training for professionals in academic and during graduate school, as well as ongoing maintenance of training programs for those involved in the women treatment.

Orientador: Paulo Roberto Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:26:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Belloto_HumbertoJesuino_M.pdf: 5308190 bytes, checksum: 1a5267190a7db08ed3b659370b64f95a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O tubo de aço carbono com alto teor de manganês St52 (Norma DIN 1.0580) sem costura, com 8 mm de diâmetro externo e 3 mm de diâmetro interno, atualmente utilizado no sistema de combustível de motores eletrônicos a diesel com pressões de trabalho de até 1300 bar, apresentou problemas nos testes de durabilidade. O rompimento do tubo foi consequência das trincas internas originadas no processo de laminação, denominadas descontinuidades. O tubo de fabricação nacional, atualmente utilizado nos motores, foi comparado com um importado e os resultados dos testes encontrados determinaram qual deles teria maior vida à fadiga. São apresentados nesta dissertação o processo de fabricação do tubo com as suas vulnerabilidades, os testes de fadiga comparando as durabilidades dos tubos nacionais e importados, o efeito do processo de autofretagem e os ensaios metalográficos. Os resultados levaram a concluir que o tubo nacional não atende as solicitações de trabalho do motor e a solução imediata é a utilização do tubo importado. A recomendação para trabalhos futuros seria o estudo de melhoria no processo de laminação para diminuição do nível de descontinuidades internas tubos nacionais / Abstract: The carbon steel with high manganese in accordance with Din 1.0580 (St52) seamless 8 x 3 mm diameter has been used into fuel injection system of the electronic diesel king with pressure up to 1300 bar. This tube presented short life on durability tests due to inner cracks created during rolling process. The tube produced in Brazil and used nowadays in was compared with an imported one using a fatigue test. It is shown on this work the manufacturing tube process, the fatigue test applied to the national and imported tubes and the e effects. The results showed that the national tube does not meet the necessary requirements and the immediate solution is to use the imported one. It is recommended further used on the rolling process to reduce the internal roughness of the tubes produced in Brazil / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Simone de Pádua Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T06:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_MarinaFernandaBortolin_M.pdf: 6136363 bytes, checksum: 7ebcccef8efb53a979a8fa6e1e6d3a96 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Indigofera L., terceiro maior gênero de Leguminosae, possui cerca de 700 espécies, tropicais e subtropicais, descritas como melitófilas, com hábitos variados, e ampla ocorrência em áreas degradadas e de Cerrado. Estudos prévios mostraram que o estigma de I. lespedezioides e I. suffruticosa é secretor e cuticularizado e que suas flores não produzem frutos por autopolinização espontânea. Assim, este trabalho avaliou a morfologia da interação pólen-pistilo em quatro espécies relacionadas e neotropicais de Indigofera: I. hirsuta, I. lespedezioides, I. suffruticosa e I. truxillensis. Pretendeu-se compreender o comportamento do grão de pólen e do tubo polínico no pistilo, em especial no estigma destas espécies, caracterizado como semi-seco. Grão de pólen, estigma, estilete e ovário de botões florais e flores foram observados em microscopias eletrônica e de luz. Testes para a detecção de substâncias foram realizados em grão de pólen e estigma. Polinizações induzidas foram realizadas visando à compreensão do sistema reprodutivo das espécies. O grão de pólen é harmomegático, tricolporado, prolato, com exina perfurada e pouco "pollenkitt". O estigma é revestido por cutícula sem poros, constituído por células secretoras e parcialmente delimitado por tricomas tectores. A secreção, hidrofílica e lipofílica, fica retida nos espaços intercelular e subcuticular. Após autopolinização e polinização cruzada, indivíduos das quatro espécies apresentaram grãos de pólen germinando no estigma e tubos polínicos crescendo pelo estilete até o ovário. Indigofera hirsuta foi a única espécie que produziu frutos por autopolinização espontânea. Nas quatro espécies, o grão de pólen adere-se ao estigma receptivo, reidrata-se e germina emitindo o tubo polínico que percorre os espaços intercelulares do tecido transmissor, cresce pelo espaço central ou pela margem do canal estilar, penetrando o óvulo pela micrópila, 6 a 24h após a polinização. A escassez de "pollenkitt", a secreção estigmática abundante e as visitas frequentes de abelhas sugerem que, nas espécies que não produzem frutos por autopolinização espontânea, a germinação polínica depende do polinizador para romper a cutícula do estigma possibilitando o contato do pólen com a secreção. Em I. hirsuta, a ruptura da cutícula deve ocorrer devido à pressão exercida pela secreção estigmática ou pelo contato com as anteras. Este trabalho confirma a presença de estigma semi-seco em Indigofera e sugere que I. hirsuta, I. lespedezioides, I. suffruticosa e I. truxillensis são espécies autocompatíveis, além de fornecer dados reprodutivos para este gênero e para a tribo Indigoferae, grupos pouco estudados sob este enfoque / Abstract: Indigofera is the third largest genus of Leguminosae with tropical and subtropical distribution, is considered melittophilous, with varied habits and wide occurrence in degraded areas and Cerrado ecosystems of Brazil. Previous research demonstrated that I. lespedezioides and I. suffruticosa have secretory stigma covered by cuticle and fruit are not produced by spontaneous self-pollination. Thus, this work evaluated the morphology of pollen-pistil interaction of four related and neotropical species of Indigofera: I. hirsuta, I. lespedezioides, I. suffruticosa and I. truxillensis. Pollen grain, stigma, style and ovary of flower buds and flowers were examined under electron and light microscopy. Tests to detect substances were made with pollen grain and stigma. Controlled pollinations were realized aiming at helping to understand the reproductive systems of these species. The pollen grain is harmomegathic, tricolporate, prolate, with perforated exine and a small quantity of pollenkitt. The stigma, considered semi-dry, is covered by a cuticle, partially covered by trichomes and has secretory cells. The hydrophilic and lipophilic secretion is retained in intercellular and subcuticular spaces. Pores were not found at the stigmatic cuticle. After self-pollination and cross-pollination experiments, individuals of four species had germinating pollen grains on stigma and pollen tubes growing by style toward ovary. Indigofera hirsuta was the only species that produced fruit after spontaneous self-pollination. The pollen grain adheres to the receptive stigma, rehydrates and germinates, emitting the pollen tube through the stigmatic cells spaces. The pollen tube passes through the intercellular spaces of the transmitting tissue and it grows through the central space of the style or around the edge of the style channel. The pollen tube penetrates the micropyle about 6 to 24h after pollination. The scarcity of "pollenkitt", the abundant stigmatic secretion, and the frequent visits of stingless bees suggest that, in the species that do not have spontaneous self-pollination, the pollen germination depends on the pollinator to break the stigmatic cuticle allowing the contact between pollen and stigmatic secretion. In I. hirsuta, the cuticle rupture may occur due to stigmatic secretion pressure. This study confirms the presence of a semi-dry stigma in Indigofera and suggests that I. hirsuta, I. lespedezioides, I. suffruticosa and I. truxillensis are self-compatible, providing reproductive data for these genera and for the tribe Indigoferae, groups that are poorly studied under this approach / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universiade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:24:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_MarleneSilvade_D.pdf: 18744401 bytes, checksum: 214df2eb889315d588ba4e56ffbbc454 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O deslocamento de polímeros, cereais, minérios, produtos farmacêuticos e outros materiais particulados no interior de tubulações, tendo como fluido transportador o ar, é denominado de transporte pneumático. Esta técnica é comumente dividida em transporte em fase densa, com concentração de partículas acima de 30% em volume e transporte em fase diluída, com concentração inferior a 1%. A fase diluída, que não exige tubulações espessas e é de menor custo de aquisição, operação e manutenção, tem como principais inconvenientes: a) o desgaste da parte inferior do tubo transportador devido à má distribuição das partículas na seção transversal; b) a falta de dados da perda de carga de tê com saída de lado, que tem substituído curvas em unidades catalíticas de petróleo por criar um colchão amortecedor e reduzir o desgaste e c) a escassez de informações da relação entre a distribuição de partículas na seção transversal do duto e a perda de carga. O presente trabalho teve como objetivo geral projetar e montar uma unidade experimental, em escala piloto com duto de 117 mm de diâmetro, de transporte pneumático para estudar, em fase diluída, as perdas de carga no trecho vertical, singularidades e a distribuição de partículas na seção transversal. Visou como objetivos específicos: a) construir as curvas de perda de carga em função da velocidade do ar, tendo como parâmetro, as vazões de pellets de polipropileno; b) determinar o valor do coeficiente K, multiplicador da carga cinética da expressão geral de perda de carga localizada para tê com saída de lado, com três prolongamentos (balisas) distintos de 30, 60 e 90 mm e c) obter a distribuição das partículas na seção transversal do duto vertical. A unidade projetada e montada consistiu basicamente de um ventilador centrífugo, com pás semi abertas de 210 mm de diâmetro, acoplado a um motor de rotação variável de 1 cv, um tubo de Pitot horizontal e um vertical, uma válvula rotativa acionada por motor de rotação variável na base de um silo de alimentação, dutos de acrílico estrudados, com diâmetro interno de 117 mm, um sistema de coleta com nove dutos, de seção quadrada paralelos, para análise da distribuição das partículas na seção transversal dos dutos horizontal e vertical e um ciclone. A perda de carga foi determinada através de tomadas de pressão estática, acopladas a anéis piezométricos, com leitura simultânea de todas as tomadas de pressão em uma série de tubos em "U". A velocidade do ar foi obtida por Pitot e anemômetros. A vazão volumétrica do ar foi calculada pelo método das centróides de áreas iguais, com as medidas dos valores coletados pelo Pitot e anemômetro. As vazões dos sólidos particulados foram quantificadas pelo número de revoluções por unidade de tempo da válvula rotativa, aferida pela técnica da massa por tempo. A distribuição de partículas, na seção transversal dos tubos vertical e horizontal e após o tê com saída de lado, foi verificada por pesagem dos sólidos nos coletores. O trabalho forneceu, para o duto horizontal, curvas da perda de carga em função de cinco velocidades de ar de 13,45; 15,18; 16,90; 18,97 e 21,39 m/s e vazões de polipropileno de 0,08; 0,143 e 0,233 kg/s, com a distribuição de partículas em pontos de relevância para projeto. O tê com saída de lado forneceu um coeficiente K de 1,40; com prolongamento de 30 mm, um K de 1,58; com o de 60 mm, um K de 1,43 e com o de 90 mm, um multiplicador (K) igual a 1,47 / Abstract: The displacement of polymers, pharmaceutical cereals, ores, pharmaceutical products and other particulate materials in the interior of tubing , having as fluid transporter the air, is called pneumatic transport. This technique is commonly divided in: transport in dense phase, with particles concentration above 30% in volume and transport in diluted phase, with inferior concentration at 1%. The diluted phase, that does not demand thick tubing and is acquired at lesser cost operation and maintenance, has as main inconveniences: a) the consuming of the inferior part of the transporting pipe due to bad distribution of particles in the transversal session; b) the lack of data of the loss of load of T with side exit, that has been replacing curves in catalytic units of oil for creating a cushioning mattress and reducing consuming and c) the scarcity of information of the relation between the particle distribution in the transversal section of the duct and the loading loss. The present work had as general objective to project and build up an experimental unit, in scale pilot with a 117 mm diameter duct, of pneumatic transport to study, in diluted phase, the losses of load in the vertical stretch, the particle singularities and distribution in the transversal section. It aimed as specific objective: a) to construct the curves of loss of load in function of the air speed, having as parameter, the outflows of pellets of polypropylene; b) to determine the value of coefficient K, multiplier of the kinetic load of the general expression of loss of located load for T with side exit, with three distinct prolongations (boundary-makers): 30, 60 and 90 mm and c) to get the distribution of particles in the transversal section of the vertical duct. The projected and built unit consisted basically on a centrifugal fan, with opened half 210 mm diameter shovels, connected to a 1cv changeable rotation engine, a pipe of horizontal Pitot and one vertical line, a rotating valve set in motion by engine of changeable rotation in the base of a feeding silo, extruded acrylic ducts, with internal diameter of 117 mm, a system of collection with nine ducts, square shaped section parallel, for analysis of the distribution of particles in the transversal section of the horizontal and vertical ducts and a cyclone. The loss of load was determined through static pressure heads, connected to piezometric surface rings, with simultaneous reading of all the pressure heads in a series of pipes in "U". The air speed was gotten by Pitot and anemometers. The volumetric outflow of air was calculated by the method of the centroids of equal areas, with the measures of the values collected by the Pitot and anemometer. The outflows of particulates solids were quantified by the number of revolutions per unit of time of the rotating valve, surveyed by the technique of the mass per time. The particle distribution, in the transversal section of the vertical and horizontal pipes and after T with side exit, was verified by weighing solids in the collectors. The work provided to, the horizontal duct, curves of the loss of load in function of five air speeds of 13,45; 15,18; 16,90; 18,97 and 21,39 m/s and polypropylene outflows of 0,08; 0,143 and 0,233 kg/s, with the particle distribution in points of relevance for project. The T with side exit, provided a 1,40 coefficient K; with a 30mm prolongation, a 1,58 K; with 60 mm, a K of 1,43 and with 90 mm, a multiplier (K) equals to 1,47 / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutora em Engenharia Quimica

Abstract : The construction industry is expressing great demand for innovative and durable structural members such as bridge decks and piers, piling, and poles. Many steel-reinforced concrete structures subjected to de-icing salts and marine environments require extensive and expensive maintenance. Fiber-reinforced polymers (FRPs) have recently gained wide acceptance as a viable construction material for repair, rehabilitation, or new construction of the aging infrastructures particularly those exposed to harsh environment conditions. The promising concept of concrete-filled FRP tube (CFFT) system, that may be further reinforced with steel or FRP bars, has raised great interest amongst researchers in the last decade. The CFFT technique has been used successfully in different concrete structure elements such as pier column and girder for bridges and also as fender piles in marine structures. The FRP tube acts as a stay-in-place structural formwork, a noncorrosive reinforcement for the concrete for flexure and shear, provides confinement to the concrete in compression, and the contained concrete is protected from intrusion of moisture with corrosive agents that could otherwise deteriorate the concrete core. Using FRP bars instead of conventional steel bars in the CFFT columns can provide a step forward to develop a promising totally corrosion-free new structural system. Nonetheless, the axial behaviour of FRP bars as longitudinal reinforcement in compression members has yet to be explored, especially for the CFFT columns. To date, most of the experimental investigations performed on FRP confined concrete columns have considered short, unreinforced, small-scale concrete cylinders, tested under concentric, monotonic, and axial load. The slenderness ratio, internal longitudinal reinforcement type (steel or FRP bars), and axial cyclic loading effects on the behaviour of FRP confined concrete long columns, however, have received only limited research attention. To address such knowledge gaps, this study aimed at investigating the behaviour of the CFFT long columns internally reinforced with steel or FRP bars tested under monotonic and cyclic axial loading. A total of ten reinforced concrete (RC) and CFFT columns were constructed and tested until failure. All columns had 1900-mm in height and 213-mm in diameter. The investigated parameters were: i) the effect of internal reinforcement type (steel, glass FRP (GFRP), or carbon FRP (CFRP)) and amount, ii) GFRP tube thicknesses, and iii) nature of loading (i.e. monotonic and cyclic). The effect of the different parameters on the axial behaviour of the tested columns is presented and discussed. The research work presented in this dissertation has resulted in one paper submitted to the Elsevier Journal of Engineering Structures (manuscript ID: ENGSTRUCT-D-15-01381) and one accepted conference paper submitted to the 5 th International Structural Specialty Conference (CSCE 2016), London, Ontario, June 1st - 4th, 2016. The experimental test results showed that the CFFT columns reinforced with GFRP bars exhibited similar responses compared to their counterparts reinforced with steel bars with no significant difference in terms of ultimate axial strength and strain capacities. The GFRP tubes provided significant confinement of the tested specimens attributing to shift the mode of failure from axially dominated material failure to flexural-dominated instability failure. The results also indicated that the plastic strains of the FRP-reinforced CFFT columns was linearly proportional to the envelop unloading strains (εun,env). The relationship depended little on level of confinement, but strongly on the longitudinal reinforcement amount and type, particularly when εun,env > 0.0035. On the other hand, an analytical investigation was conducted to examine the validity of the available design provisions for predicting the ultimate load capacity of tested columns. The results of the analysis were compared with the experimental values. It was found that the ACI 440.R1 (2015), CSA S806 (2012), and CSA S6-06 (2010) design provisions provided higher conservative results for the GFRP-reinforced control specimens than that of steel-reinforced specimen. This might be due to neglecting the contribution of the compressive resistance of the GFRP bars to the axial carrying capacity. Furthermore, for FRP-reinforced CFFT columns, the ACI 440.2R (2008), CSA S806 (2012), and CSA S6-06 (2010) provisions results over the experimental results were an average of 1.68±0.31, 1.57±0.18, and 1.72±0.35 with a COV of 18.4%, 11.3%, and 20.5%, respectively. By considering the confinement codes limits, the CSA S806 (2012) showed better correlation for the ultimate carrying capacity based on the average than the CSA S6-06 (2010) and ACI 440.2R (2008), particularly for specimens cast with tube Type B. / Résumé : L'industrie de la construction exprime une grande demande pour les structures innovantes et durables tels que les tabliers de ponts et les quais, les pieux et les poteaux. Plusieurs structures en béton armé sont soumises à des sels de déglaçage et à des environnements marins qui exigent un entretien coûteux. Les polymères renforcés de fibres (PRF) ont récemment été reconnus en tant que matériau de construction viable pour la réparation, la réhabilitation ou la construction de nouvelles infrastructures vieillissantes en particulier celles exposées à des conditions d'environnement sévères. Le concept prometteur du système de tube rempli de béton PRF (CFFT), qui peut être encore renforcé avec de l'acier ou des barres en PRF, a amorcé un grand intérêt parmi les chercheurs durant la dernière décennie. La technique CFFT a été utilisée avec succès dans les différents éléments de structure en béton tels que les colonnes et les poutres de ponts et aussi comme des pieux pour les structures marines. Le tube en PRF agit comme un coffrage structural sur place, un renforcement non corrosif pour le béton en flexion et au cisaillement en utilisant l'orientation des fibres multidirectionnelle, fournit un confinement au béton en compression, et le béton est protégé de toute intrusion d'humidité des agents corrosifs qui, autrement, pourraient détériorer le noyau de béton (ACI 440. R-07 (2007)). L’utilisation des barres de PRF au lieu de barres d'acier conventionnelles dans les colonnes CFFT peut fournir un pas en avant pour développer un nouveau système structurel. Néanmoins, le comportement axial des barres en PRF comme armatures longitudinales dans les membrures en compression n'a pas encore été exploré, en particulier pour les colonnes CFFT. À ce jour, la plupart des études expérimentales effectuées sur les colonnes en béton confinés de PRF, ont considéré des cylindres en béton, courts, à petite échelle non armés, et testés sous un charge concentrique, monotone, et axiale. Le rapport d'élancement, le renfort longitudinal interne (acier ou barres en PRF), et les effets du chargement axial cyclique sur le comportement des colonnes élancées de béton confinés et en PRF, ont connu une recherche limitée. Pour combler ce manque de connaissance, cette étude vise à étudier le comportement des colonnes élancées CFFT armé en acier ou en barres de PRF testées sous charges axiales monotones et cycliques. Un total de dix colonnes en béton armé (RC) et CFFT été fabriquées et testées jusqu'à la rupture. Toutes les colonnes ont 1900 mm de hauteur et 213 mm de diamètre. Les paramètres étudiés sont les suivants: i) l'effet de type de renforcement interne et la quantité de renforcement, ii) les épaisseurs de tubes PRV, et iii) le type de chargement (monotone et cyclique). L'effet des variables considérées sur le comportement axial des colonnes testées dans le travail expérimental est présenté et discuté. Le travail de recherche présenté dans cette analyse a fait l’objet d’un article scientifique soumis à Elsevier Journal of Engineering Structures (manuscrit ID: ENGSTRUCT-D-15-01381) et un article lors d’une conférence acceptée soumis à la 5ième International Structural Specialty Conference (CSCE 2016), London, Ontario, Juin 1er - 4ième, 2016. Les résultats des essais expérimentaux ont montré que les colonnes CFFT renforcées de barres en PRFV présentaient des réponses similaires par rapport à leurs homologues renforcées avec des barres d'acier sans différence significative en termes de capacité ultime de résistance axiale et de déformation. Les tubes en PRFV fournissent un confinement significatif des échantillons testés attribuant à changer le mode de rupture, c’est-à-dire d’une rupture des matériaux axialement à une rupture d’instabilité en flexion. En outre, l'augmentation de l'épaisseur du tube en PRFV de 2,9 à 6,4 mm améliore les rapports de résistance et de déformation de 25 % et 12 %, respectivement. Les résultats indiquent également que les déformations plastiques des colonnes renforcées de PRF sont linéairement proportionnelles aux enveloppes de tension de déchargement (εde,env). La relation dépend un peu du niveau de confinement, mais fortement de la quantité et du type de renfort longitudinal, en particulier lorsque εde,env > 0,0035. D'autre part, une investigation a été menée pour examiner la validité des dispositions de conception disponibles pour prédire la capacité de la charge ultime des colonnes testées. Les résultats de l'analyse ont été comparés avec les valeurs expérimentales. Il a été constaté que les prévisions de l'ACI 440.R1 (2015), CSA S806 (2012), et CSA S6-06 (2010) ont fourni des résultats conservateurs plus élevés pour les échantillons de contrôle en PRFV que celui de l'échantillon d'acier. Cela peut être dû à la négligence de la contribution de la résistance à la compression des barres de PRFV à la capacité de charge axiale. En outre, pour les colonnes de CFFT renforcées de PRF, les prévisions de l'ACI 440.2R (2008), du CSA S806 (2012), et du CSA S6-06 (2010) étaient de 1,68 ± 0,31, 1,57 ± 0,18 et 1,72 ± 0,35 avec un COV de 18,4 %, 11,3%, et 20,5%, respectivement. En considérant les limites des codes de confinement, le code CSA S806 (2012) a révélé les meilleures prévisions pour la capacité de charge ultime basée sur la moyenne que celui du code CSA S6-06 (2010) et de l’ACI 440.2R (2008), en particulier pour les échantillons réalisés avec des tubes de Type B.

Les tubes polymères, de PDMS ou de PVC, sont des matériaux hydrophobes polyvalents et peu couteux. Ils sont très largement utilisés dans l'industrie pour transférer des fluides plus ou moins complexes tels que de l'eau potable, des émulsions (e.g lait), des suspensions (e.g café), ou encore des solutions de molécules actives (e.g médicament). La plupart de ces applications mettent en jeux des écoulements intermittents répétés de liquide qui peuvent contaminer le matériau. Cette étude a pour but de mieux comprendre comment ces écoulements de fluides complexes entraînent la contamination des tubes. Nous étudions expérimentalement et théoriquement les régimes d'un segment de liquide de faible viscosité s'écoulant dans un tube en conditions de mouillage partiel. Deux processus sont en compétition : à cause de la vitesse élevée du segment de liquide, un film de liquide se forme à l'arrière du segment, alors qu'à cause de des conditions de mouillage partiel le film de liquide démouille. Nous montrons qu'au-delà de la limite en vitesse correspondant à la transition de mouillage dynamique qui est bien inférieure à la prédiction de Cox-Voinov, un régime précédemment inconnu avec un film épais, dont l'épaisseur dépend de la vitesse, est obtenu bien avant la formation classique d'un film de Landau-Levich-Derjaguin. Nos simulations numériques sont en partie en accord avec nos observations. / Polymer tubes, made of PDMS or PVC, are versatile, low cost, hydrophobic materials. They are heavily used in industry for transferring more or less complex fluids such as drinkable water, emulsions (e.g milk), suspensions (e.g coffee), or solution of active molecules (e.g pharmaceutics). Most of these applications involve repeated, intermittent flow of liquids which can lead to unwanted contamination. This study aims at better understanding the mechanisms of contamination for intermittent flow. We experimentally and theoretically investigate the flow regimes of low viscosity liquid slugs flowing down a vertical tube under partial wetting condition. Two processes are in competition: because of the large slug velocity, a liquid film tends to be created at the back of the slug whereas because of the partial wetting condition, the liquid film dewets. We investigate how this competition controls film deposition in hydrophobic tubes. We show that above the threshold velocity for dynamic wetting which is much lower than predicted by Cox-Voinov, a previously unknown regime is found where we observe a velocity dependent thick film well before the classical Landau-Levich-Derjaguin regime.