Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo preliminar da influência da espessura na vida em fadiga de arames de aço deformados a frio. A espessura original dos arames é de 5mm e foi criada uma segunda condição, com diminuição dessa espessura para 2,5mm. Para avaliar o comportamento em fadiga do material, foram realizados testes de fadiga por carregamento em flexão com o intuito de comparar a diferença de desempenho entre as espessuras de 5 e 2,5mm. Os resultados mostraram que para os níveis de carregamento mais altos impostos sobre as amostras (1000 MPa) a condição com 2,5mm de espessura apresenta uma tendência de melhora na resistência à fadiga, essa tendência de aumento acentua-se à medida que os níveis de solicitação diminuem. A condição com espessura de 2,5mm apresentou também tendência de aumento do limite de fadiga. / The aim of this work is to make a preliminary study about the influence of thickness effect on the fatigue behavior of cold drawing steel strips. The original component’s thickness is 5mm and was carried a decrease of this thickness to 2,5mm. To evaluate the fatigue performance, was obtained bending load fatigue curves to compare the performance of the samples with 5 and 2,5 mm of thickness. The results shown that for higher load levels the fatigue strength and endurance limit had presented a tendency of increase for the 2,5mm thickness condition.

El siguiente trabajo de título tiene como objetivo desarrollar una estrategia comercial para una empresa que pretende ingresar al mercado de los tubos de polietileno en Chile. Actualmente la empresa se dedica a la fabricación de tubos de PVC, y tiene la intención de participar en este nuevo mercado que está en crecimiento. La metodología utilizada considera en una primera etapa una investigación del mercado de los tubos de polietileno en Chile, con visitas a terreno, entrevistas y análisis de datos secundarios. Luego, se realiza un análisis de la situación actual de la industria para identificar las oportunidades y amenazas que existen, y se analiza económicamente la industria. Finalmente, se crea una estrategia comercial para entrar al mercado y se evalúa económicamente el proyecto. El mercado de los tubos de polietileno en Chile es de alrededor de 48 mil toneladas anuales. Actualmente existen 11 empresas competidoras. Es una industria atractiva, y las oportunidades más importantes que se identifican son el crecimiento esperado constante para los próximos años de 7,25% anual, y la poca capacidad ociosa de los actuales competidores. Las principales amenazas son la escasez de materia prima a nivel mundial, y la capacidad financiera para expandirse de algunos competidores. Los factores críticos de éxito en la industria son la eficiencia y una excelente fuerza de venta. La estrategia genérica a seguir es de liderazgo en costos, y la estrategia comercial debe ser basada en la eficiencia y la fuerza de venta, donde los mercados objetivos serán la industria minera, sanitaria y acuícola. La empresa tiene que posicionarse como eficiente y con excelentes plazos de entrega. El precio de venta está regulado por el mercado, y en promedio será de US$ 3,2 el kilo puesto en planta. En un principio la empresa sólo producirá tuberías lisas de diámetros desde 75 hasta 630 milímetros con dos líneas de producción. La fuerza de venta debe ser de 3 vendedores expertos, es decir, uno para cada segmento, quienes serán un factor clave para la promoción de la empresa. Además, la empresa debe ser promocionada en revistas especializadas, y debe participar en ferias de los rubros más importantes. La penetración esperada pretende lograr una participación del 10% del mercado en un horizonte de 5 años. Al hacer una evaluación económica del proyecto en un horizonte de evaluación de 5 años, con una tasa de descuento del 15%, en un escenario regular, se necesita una inversión de $480 millones para la adquisición de maquinarias, $180 millones para capital de trabajo, y se obtiene un VAN de $ 230 millones y una TIR del 24%. Considerando los resultados obtenidos en este trabajo, se recomienda a la empresa ampliar su gama de productos para ingresar al mercado de los tubos de polietileno en Chile con las estrategias antes descritas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-05Bitstream added on 2014-06-13T19:09:38Z : No. of bitstreams: 1 filardi_m_me_ilha.pdf: 7008979 bytes, checksum: eba937cf230e2e2361031743f60bdbb2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Orifício integral é um medidor de vazão industrial útil para as linhas de pequeno diâmetro (tipicamente até 38 mm), que permite um alinhamento muito preciso do conjunto. No presente trabalho, foram realizados vários experimentos utilizando orifícios integrais em tubos de PVC de 1⁄2 polegada, para verificar a influência da rugosidade do tubo, da excentricidade do furo e da geometria do orifício nas medições de vazão. Experimentos adicionais foram feitos para verificar influências de fabricação e a interferência da rugosidade do tubo sobre a operação do equipamento. Os coeficientes de descarga foram obtidos em função do número de Reynolds e, posteriormente, comparados entre si e com a literatura (fabricantes e normas). Os resultados mostraram que os orificios concêntricos com borda em canto vivo permitem operação em uma ampla faixa de Reynolds, além de apresentarem um processo de produção mais barato e uma boa precisão. Uma equação representativa do coeficiente de descarga foi proposta para este tipo de placa / Integral orifice is an industrial flowmeter useful for small diameter lines (typically up to 38 mm), which provides a very precise alignment. In the present work, experiments have been performed using integral orifices in 1⁄2 inch PVC pipes, in order to check the influence of the tube roughness, the eccentricity of the hole and orifice geometry in the flow measurements. Additional experiments have been carried out to verify the influence of the manufacturing process and the roughness in tubes on the equipment operation. Discharge coefficients have been obtained for the different orifices as a function of the Reynolds number. Results have been compared to each other and with data from the literature (manufacturers and standards). Results show that concentric plates with square edge permit operation in a wide Reynolds number range, allied a cheaper manufacturing process and a good accuracy. A representative equation for the discharge coefficient of such a plate has been determined

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-12Bitstream added on 2014-06-13T18:21:13Z : No. of bitstreams: 1 fugii_ap_me_ilha_prot.pdf: 6559082 bytes, checksum: e1ddcb7044b10a47da7e5f917d6bce83 (MD5) / Os tubos de concreto são utilizados em larga escala nas canalizações dos sistemas de abastecimento de água em diâmetros superiores a 400 mm, esgoto sanitário, drenagem pluvial, bueiro e travessia. Suas vantagens e aplicabilidade têm motivado diversas pesquisas sobre esse produto, dentre as quais podemos destacar a utilização de tubos de concreto reforçados com fibras de aço em substituição total da armadura. As fibras de aço quando adicionadas ao concreto melhoram algumas propriedades, tais como: tenacidade, limitação de abertura de fissuras e resistência ao impacto. A pesquisa objetiva analisar o comportamento mecânico de protótipos de tubos de concreto confeccionados com diferentes teores de adições de fibras de aço, tais como: 10 kg/m3, 15 kg/m3, 20 kg/m3, 25 kg/m3 e 30 kg/m3, em substituição total da armadura. Também foram fabricados tubos de concreto simples e armados para uma análise comparativa do comportamento mecânico entre aqueles e os tubos com fibras. Os tubos de concreto possuem 600 mm de diâmetro nominal e 1,5 m de comprimento, destinados aos sistemas de drenagem de águas pluviais. As fibras de aço utilizadas possuem fator de forma igual a 75 e apresentam as seguintes características: 60 mm de comprimento médio e 0,80 mm de diâmetro médio. Os corpos-de-prova cilíndricos foram submetidos aos ensaios: resistência à compressão axial, resistência à tração na compressão diametral, e os corpos-de- prova prismáticos foram submetidos aos ensaios de tenacidade enquanto os tubos de concreto foram submetidos aos ensaios: resistência à compressão diametral e absorção de água (amostras retiradas dos tubos após ensaio de compressão diametral). Dos ensaios realizados se destaca o ensaio de compressão diametral pelo fato... / The concrete pipe is widely used in plumbing systems in water supplying in higher diameters 400 mm, sewage, water rain drainage, storm drain and crossing. Its advantages and functions have motivated a lot of researches about this product, among them can point out used concrete pipes reinforced with steel fibers replacing the conventional framework. The steel fibers when added concrete improvement some properties, such as: flexural toughness, limitation crack width and high strain rates strength. The current text refers to a study developed to evaluate the mechanical behavior of manufactured prototypes with steel fibers added in different contents, such as: 10 kg/m3, 15 kg/m3, 20 kg/m3, 25 kg/m3 e 30 kg/m3, replacing the conventional framework. Also were manufactured simple concrete pipes and concrete pipes with framework for analysis to compare the mechanical behavior between that one and steel fibers. The pipes used have 600 mm nominal diameter and 1,5 m length, used in systems in water rain drainage. The steel fibers used have aspect ratio 75 and present characteristics: 60 mm medium length and 0,80 mm medium diameter. The circular specimens were submitted the testing for: compressive strength, tensile strength by diametrical compressive, and the rectangular specimens were submittes the testing for flexural toughness while the concrete pipes were submitted the testing for: diametrical compressive strength and absorption of water (sample retreat of pipes after the testing for diametrical compressive strength). The testing for realized to point for diametrical compressive strength because the testing for the same concrete pipe and all particular characteristics for observed. The Brazilian specification NBR 8890 (ABNT, 2007) specify the testing for diametrical compressive... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Cristina de Carvalho Ares Elisei / Banca: André Luis Moreira de Carvalho / Resumo: Na exploração e produção de petróleo e gás existe uma demanda crescente por aços especiais e de alta resistência. Com os campos mais fáceis e de melhor relação custo benefício já em produção, as empresas estão se movendo para exploração e produção de áreas não convencionais. O aumento da perfuração nessas áreas críticas traz um impacto direto no consumo de produtos de alta tecnologia, como tubulações fabricadas com aços de alta resistência. Para obtenção de aços de alta resistência, o mercado tem investido no desenvolvimento de aços, com progresso considerável nos processamentos térmicos e termomecânicos. Neste contexto, a martensita revenida, obtida através de têmpera e revenimento, representa uma alternativa importante, tendo em vista que esta estrutura pode aumentar a resistência, mantendo um bom nível de tenacidade. Os aços ligados ao boro são de baixo custo, boa temperabilidade e baixa dureza do material na condição após laminado, o que facilita sua conformação, e o torna um boa opção para fabricação de tubos. Com o tratamento térmico de têmpera e revenimento, há a possibilidade de obtenção de distintas propriedades mecânicas em função da variação das temperaturas de revenimento. Neste projeto, objetivou-se otimizar os parâmetros de tratamento térmico (têmpera e revenimento), para obtenção de uma microestrutura martensítica revenida, a partir de um aço de baixo carbono ligado ao boro utilizado na fabricação de tubos. Foram realizadas caracterizações mecânicas e microestruturais do material tratado termicamente em distintas faixas de temperatura. O material apresentou alta temperabilidade após têmpera, e foi possível verificar a mudança das propriedades em função das distintas temperaturas de revenimento. As características microestruturais e mecânicas (resistência à tração, limite de escoamento e ductilidade) são apresentadas neste trabalho. / Abstract: The exploration and production of oil and gas has increased its demand for special steels and high resistance steels. With the easiest, most cost-effective fields already in production, oil companies are now moving to non-traditional areas and fields that are more difficult to develop. Increased drilling in those critical environments will have a direct impact in the consumption of high-steel grade tubulars. In oder to attend this demand, the market has invested in R&D of high resistance steels, focusing on heat treatment and thermomechanical processes. In this sense, tempered martensite microstructure represents a good steel design alternative, since that microstructure can increase steel resistance maintaining its toughness properties. Boron bearing steels are low cost, have excellent hardenability and low hardness on the as-rolled condition, which makes it a good alternative for pipe manufacturing. This characteristic has put the tempered martensite as one of the microstructures with high potential in terms of utilization for pipe manufacturing. The quench and tempering heat treatments gives the possibility of obtaining different mechanical properties as a result of changes in the tempering temperatures. This project aimed to optimize quench and tempering heat treatment processes in order to obtain tempered martensite microstructures utilizing a boron microalloyed steel. The material presented high hardenability after quenching and it was verified mechanical properties changes after tempering at different temperatures. The microstructural characteristics and mechanical properties (tensile strength, yield strength and ductility) are presented in this work. / Mestre

Orientador: Sérgio Said Mansur / Coorientador: Edson Del Rio Vieira / Banca: João Batista Campos Silva / Banca: Vicente Luiz Scalon / Resumo: Orifício integral é um medidor de vazão industrial útil para as linhas de pequeno diâmetro (tipicamente até 38 mm), que permite um alinhamento muito preciso do conjunto. No presente trabalho, foram realizados vários experimentos utilizando orifícios integrais em tubos de PVC de 1⁄2 polegada, para verificar a influência da rugosidade do tubo, da excentricidade do furo e da geometria do orifício nas medições de vazão. Experimentos adicionais foram feitos para verificar influências de fabricação e a interferência da rugosidade do tubo sobre a operação do equipamento. Os coeficientes de descarga foram obtidos em função do número de Reynolds e, posteriormente, comparados entre si e com a literatura (fabricantes e normas). Os resultados mostraram que os orificios concêntricos com borda em canto vivo permitem operação em uma ampla faixa de Reynolds, além de apresentarem um processo de produção mais barato e uma boa precisão. Uma equação representativa do coeficiente de descarga foi proposta para este tipo de placa / Abstract: Integral orifice is an industrial flowmeter useful for small diameter lines (typically up to 38 mm), which provides a very precise alignment. In the present work, experiments have been performed using integral orifices in 1⁄2 inch PVC pipes, in order to check the influence of the tube roughness, the eccentricity of the hole and orifice geometry in the flow measurements. Additional experiments have been carried out to verify the influence of the manufacturing process and the roughness in tubes on the equipment operation. Discharge coefficients have been obtained for the different orifices as a function of the Reynolds number. Results have been compared to each other and with data from the literature (manufacturers and standards). Results show that concentric plates with square edge permit operation in a wide Reynolds number range, allied a cheaper manufacturing process and a good accuracy. A representative equation for the discharge coefficient of such a plate has been determined / Mestre

Orientador: Mauricio Araújo Zanardi / Banca: Petrônio Masanobu Tanisho / Banca: Janaína Ferreira Batista Leal / Resumo: Neste trabalho foi estudada a utilização de tubos de calor no resfriamento de componentes eletrônicos. Foram realizados testes experimentais, utilizando aparato experimental construído especialmente para esta finalidade, com um tubo de calor plano como sorvedouro de calor para um componente elétrico. Diversas condições de operação foram simuladas variando-se a potência dissipada pelo componente e o ângulo de inclinação do sistema. Foi simulada também a falha do tubo de calor por vazamento do fluído de trabalho e os resultados foram comparados com os obtidos com o tubo funcionando perfeitamente. Grandes variações de temperatura foram encontrados o que demonstra a possibilidade de dano ao componente. Modelos numéricos de simulação foram comparados com os dados experimentais. Apesar da simplicidade dos mesmos, uma boa concordância foi encontrada. / Abstract: In this work the use of heat sink for cooling of electronic components was investigated. Experimental tests were perfomed using an experimental apparatus especially developed for this objective. Many different operational conditions were tested varying the power supplied to the component and the inclination angle of the system. The performance of the heat pipe, under failure conditions due to working fluid leakage, was also tested and the results were compared with the ones for the heat pipe in perfect conditions. High temperature differences were archieved what confirms the risks of component failure. Numerical models for both conditions were constructed and the results were compared with the experimental data. Although the simplicity of the models the results showed good agreement. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-04Bitstream added on 2014-06-13T18:47:30Z : No. of bitstreams: 1 abreu_lb_me_guara.pdf: 844401 bytes, checksum: 1328c920a0dadb5dd131f7465a4292e6 (MD5) / Neste trabalho foi estudada a utilização de tubos de calor no resfriamento de componentes eletrônicos. Foram realizados testes experimentais, utilizando aparato experimental construído especialmente para esta finalidade, com um tubo de calor plano como sorvedouro de calor para um componente elétrico. Diversas condições de operação foram simuladas variando-se a potência dissipada pelo componente e o ângulo de inclinação do sistema. Foi simulada também a falha do tubo de calor por vazamento do fluído de trabalho e os resultados foram comparados com os obtidos com o tubo funcionando perfeitamente. Grandes variações de temperatura foram encontrados o que demonstra a possibilidade de dano ao componente. Modelos numéricos de simulação foram comparados com os dados experimentais. Apesar da simplicidade dos mesmos, uma boa concordância foi encontrada. / In this work the use of heat sink for cooling of electronic components was investigated. Experimental tests were perfomed using an experimental apparatus especially developed for this objective. Many different operational conditions were tested varying the power supplied to the component and the inclination angle of the system. The performance of the heat pipe, under failure conditions due to working fluid leakage, was also tested and the results were compared with the ones for the heat pipe in perfect conditions. High temperature differences were archieved what confirms the risks of component failure. Numerical models for both conditions were constructed and the results were compared with the experimental data. Although the simplicity of the models the results showed good agreement.

Este trabalho buscou avaliar a técnica ultrassônica de Tempo de Voo da Onda Difratada (TOFD - Time-Of-Flight-Diffraction) para o monitoramento de trincas de fadiga nucleadas no interior de tubos de aço Superdúplex. Para isso, foram fabricados corpos de prova do tipo single edge bending SE(B) a partir de um tubo de aço Superdúplex sem costura. Estas amostras foram ensaiadas em fadiga, e o crescimento de trinca foi monitorado com as técnicas de TOFD, de Flexibilidade no Descarregamento (Compliance) – durante os ensaios, foram dadas sobrecargas mecânicas que causaram deformação plástica. As deformações serviram de pontos de referência para analisar o crescimento de trinca. Para aferir a validade os resultados obtidos com o TOFD nos ensaios de fadiga e fazer uma correlação com o monitoramento em campo de defeitos em tubos de aço Superdúplex, foi fabricado um padrão que simulou um tubo com defeito interno conhecido. Este padrão foi inspecionado com o TOFD, empregando os mesmos equipamentos e parâmetros utilizados nos ensaios de fadiga. Foi possível monitorar o crescimento de trinca em fadiga utilizando a técnica de TOFD e houve forte correlação entre os dados obtidos com o TOFD e o Compliance. A inspeção no tubo padrão manteve uma diferença entre a medida real e a obtida com o TOFD proporcional às encontradas durante o monitoramento dos ensaios de fadiga. / This study aimed to evaluate the ultrasonic technique Time-Of-Flight-Diffraction (TOFD) in monitoring fatigue nucleated cracks within super duplex steel pipes. In order to do it, single edge bending SE (B) specimens were manufactured using a super duplex steel seamless pipe. These samples were tested in fatigue and crack growth was monitored with two different techniques: TOFD and Flexibility in Unloading (Compliance). During the tests, it was used mechanical overloadings so deformation would be cause on the steel pipes. The deformations caused by that served as reference points to analyze the cracking growth. Thus, to assess the validity of the data obtained with the TOFD in fatigue tests, it was made a pattern that simulated a tube with known internal defect. This pattern was inspected with the TOFD, using the same equipment and parameters used in the fatigue tests. A correlation with the monitoring of defects field super duplex steel pipes was also made. The experiment has shown it is possible to monitor the cracking growth fatigue using the TOFD technique. Figures indicate, as well, there is a strong correlation between results obtained with the TOFD and Compliance. The inspection of the standard steel pipe maintained a difference between the actual measurement and obtained measurement. That difference was proportional from TOFD data and those found during the monitoring of the fatigue tests.

O presente trabalho tem como objetivo comparar os diferentes métodos de estimativa das tensões residuais geradas pela Autofretagem. Empregou-se o método de G.SACHS(4) na determinação experimental das tensões. São empregados os métodos analíticos de Timoshenko(1), Mendelson(2) e Chen(3), com os critérios de Von Mises para o primeiro e de Tresca para os demais. O método numérico empregado é o Método dos Elementos Finitos com o critério de Von Mises. Na análise dos resultados verifica-se que os métodos que empregam o mesmo critério de tensão equivalente concordam entre si. Formulase então a hipótese de que qualquer dos métodos empregados conduzirá ao mesmo resultado, desde que empregando o mesmo critério de tensão equivalente. Para testar-se tal hipótese altera-se, inicialmente, o método de Chen para emprego do critério de Von Mises. Como o resultado é positivo, altera-se então o método de Mendelson para o emprego com o critério de Von Mises, o que também confirma a hipótese formulada. / The work aims to compare some different methods to evaluate residual stresses in a Autofretted tube. The experimental part was carried out through G.SACHS(4) method, and the analitycal part applied Timoshenko's Method(1), Mendelson's Method(2) and Chen's Method(3), making use of the Von Mises equivalent stress criteria for the first one and the Tresca equivalent stress criteria for the last two. Also, the numerical method applied was the Finite Element through the Von Mises cri teria. The results allowed to observe that those methods which made use of the same equivalent stress criteria would tend to the same results. To test this hypothesis, the Chen's Method was changed from Tresca criteria to Von Mises criteria. As the results were satisfactory, the Mendelson's Method was changed to Von Mises criteria, and the answers confirmed the hypothesis as well.