Orientador: Newton de Oliveira Pinto Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_MarceloFrancisco_M.pdf: 4157437 bytes, checksum: c4709e78995883db4ccd27990e329973 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho são apresentados os resultados de um programa experimental desenvolvido para avaliar a resistência à compressão diametral de tubos de concreto reforçado com fibras de aço. Foram moldados tubos com diâmetro nominal de 600 mm em concretos de resistências médias à compressão, aos 28 dias de idade, de aproximadamente 50MPa. Os tubos foram divididos em seis séries, sendo 5 em concreto simples, 5 em concreto armado, 10 em concreto reforçado com fibras coladas em pentes (5 com teor de 20 kglm3 e 5 com teor de 30 kgl m3) e 10 em concreto reforçado com fibras soltas (5 com teor de 20 kglm3 e 5 com teor de 30 kgl m3). O objetivo é avaliar o comportamento desses tubos de concreto reforçado com fibras de aço, verificando seu desempenho comparativamente à tubos de concreto simples e de concreto armado, quando submetidos ao ensaio de compressão diametral. Foram também determinadas as resistências à compressão simples, à tração na compressão diametral, bem como a tenacidade à flexão dos concretos empregados na produção. Os ensaios realizados demonstraram um comportamento dúctil dos tubos de concreto reforçado com fibras de aço, demonstrando que a substituição das armaduras convencionais pelas fibras de aço é possível, mantendo a mesma capacidade de suporte, com ganhos significativos de durabilidade / Abstract: In this work will be presented the results of an experimental program developed to evaluate the diametrical compressive strenght of concrete pipes reinforced with fibers of steel. They were moulded pipes with nominal diameter of 600 mm in concretes of medium compressive strenght, to the 28 days of age, of approximately 50MPa. The pipes were divided in six series, being 5 in plain concrete, 5 in reinforced concrete, 10 in concrete reinforced with agglutinated fibers of steel in combs (5 with 20 kg/m3 and 5 with 30kg/m3) and 10 in concrete reinforced with looses fibers (5 with 20kg/m3 and 5 with 30kg/m3). The objective is to evaluate the behavior of those concrete pipes reinforced with fibers of steel, verifying its acting comparatively to pipes of plain concrete and of reinforced concrete, when submitted to the test of diametrical compressive. They were also determined the compressive strenght, to the traction in the compressive diametrical, as well as the flexural toughness to the concretes employees in the production. The accomplished rehearsals demonstrated a ductile behavior of the concrete tubes reinforced with fibers of steel, demonstrating that the substitution of the conventional armors for. the fibers of steel is possible, maintaining the same support capacity, with having won significant of durability / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Kamal A. R. Ismail / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:56:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanardi_MauricioAraujo_D.pdf: 2113594 bytes, checksum: bcf2ee17a7e8d2aecf2251f0c2ab7992 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Neste trabalho faz-se a modelagem hidrodinâmica e térmica de um tubo de calor levando-se em consideração o acoplamento entre as equações de movimento.o e de energia e essa formulação é usada para se fazer a modelagem de um conjunto o coletor-tubo de calor. É usado um método de volume de controle para a obtenção das soluções numéricas com discretização das equações feita.a através do esquema "LOAD". Os resultados teóricos são comparados com resultados experimentais obtidos por Mc Kinney e com dados obtidos com um coletor construído no Laboratório de Armazenadores Térmicos e Tubos de Calor da UNICAMP, mostrando boa concordância entre eles. O modelo é então utilizado para simular o funcionamento anual de um sistema de aquecimento e como exemplo são mostrados os resultados para uma potência de 15 kW. / Abstract: Not informed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Ingeniero Civil / Los CFTs (Concrete-filled steel tube), son elementos tubulares de acero rellenos de hormigón. Éstos suelen usarse como columnas en sistemas de marcos arriostrados y momento-resistentes. A través de investigaciones se ha logrado concluir que éstos presentan grandes ventajas constructivas y estructurales en términos de facilidad constructiva, economía y mejora en el comportamiento mecánico de estructuras. Dentro de este trabajo de título se aborda este tema a través del análisis del comportamiento mecánico de la zona crítica en elementos CFTs sometidos a compresión axial pura mediante modelamiento en software de elementos finitos ANSYS. Se detalla el modelamiento llevado a cabo junto con las simplificaciones y supuestos considerados y se realiza un análisis de los parámetros que constituyen los modelos de los materiales acero y hormigón tales como el módulo tangente del acero, la cohesión, ángulo de fricción interna y dilatancia en el hormigón, además de la fricción entre ambos materiales e imperfección inicial del tubo de acero. Intentando reproducir registros de especímenes ensayados por Schneider (1998) se calibran los parámetros de los distintos modelos geométricos realizados y con los resultados de modelos se encuentran relaciones de tensión y deformación entre el acero y el hormigón y entre el segmento plástico y el resto de la columna. El modelo calibrado entrega resultados similares a los obtenidos experimentalmente y permite analizar por separado la respuesta del acero y hormigón y la interacción entre éstos durante el proceso carga axial. Además se encuentran tendencias entre los parámetros del modelo del acero en función del confinamiento otorgado por el tubo de acero.

[EN] The aim of this PhD thesis is the study, development and characterization of biodegradable and biocompatible polymeric-based nanomaterials, such as polylactic acid (PLA). Those nano materials are loaded with multiwalled carbon nanotubes (MWCNT's) and Halloysite nanotubes (HNT's) in order to determine the thermal, rheological and mechanical characteristics and their applications in different areas of additive manufacturing. The addition of nanofiller in the polymeric matrix stiffened the material. Thus, in order to modify its stiffness, a study was carried out on the addition of vegetable plasticizer maleonized linseed oil (MLO) in the nanocomposites, obtained by mixing, by means of a co-rotating twin-screw extruder. In the first stage, PLA is mixed with MWCNTs and HNTs, with contents 0.5wt.%, 0.75wt.% y 1wt. % by weight, which was obtained by melting in a co-rotating twin-screw extruder. Then, the nanomaterials were characterized, the viscosity of the nanocomposites produced by capillary rheometry was obtained and the fluidity index analysis was carried out. During the second stage and in order to improve the fluidity of the nanomaterials, an analysis was made on the influence maleonized linseed oil (MLO) has a lubricant on the thermal, rheological and morphological properties. In order to do so, the same techniques used during the first stage were used: DSC, Capillary Rheometry, MFI. Addionally, field emission electron microscopy (FESEM) was used to analyse the morphology of the composites, with cryogenized samples. Hereafter, morphological tests of the material were conducted by FESEM. Mechanical tests were also performed on injected samples. Moreover, the printed samples were analysed using filament previously obtained by means of a FILABOT EX2 FILAMENT EXTRUDER extruder. More samples were also printed on a Tumaker NX Pro Pellets 3D printer, which were tested for tensile, flexural and resilence. Finally, developing this PhD thesis increases the technological possibilities of nanocomposites in 3D printing applications. This is due to the encouraging results of materials with high chances of being used both in the industrial and surgical fields. / [ES] El objetivo de la presente tesis de doctoral es el estudio, desarrollo y caracterización de nano materiales con base polimérica biodegradable y biocompatible como el ¿acido poli láctico (PLA), cargados con nano tubos de carbono de pared múltiple (MWCNT's) y nano tubos de Halloysita (HNT's), para determinar las características térmicas, reológicas y mecánicas y sus aplicaciones en diferentes áreas de la fabricación aditiva. La adición de nano carga en la matriz polimérica rigidizo el material, por tal motivo para modificar su rigidez, se llevó a cabo el estudio de la incorporación de plastificante vegetal aceite de linaza maleonizado (MLO) en los nano compuestos, los cuales se obtuvieron por mezclado por extrusora de doble husillo co-rotante. En la primera etapa se realiza la mezcla de PLA con MWCNTs y HNTs, con contenidos de 0.5wt.%, 0.75wt.% y 1wt.% en peso, el cual se obtuvo mediante fusión en una extrusora de doble tornillo co-rotativa. Se caracterizaron los nano materiales, se obtuvo la viscosidad de los nano compuestos obtenidos en reometría capilar y se ejecutó también el análisis del Índice de fluidez Durante la segunda etapa y con el fin de mejorar la fluidez de lo nano materiales, se analizó la influencia del aceite de linaza maleinizado (MLO) como lubricante en las propiedades térmicas, reológicas y morfológicas, para lo cual se ocuparon las mismas técnicas utilizadas en la primera etapa DSC, Reometría Capilar, MFI, y adicionalmente para analizar la morfología de los compuestos se utilizó microscopia electrónica de emisión de campo (FESEM), con muestras criogenizadas. Se realizaron pruebas morfológicas del material realizadas por FESEM, y también se realizaron pruebas mecánicas con probetas inyectadas. Además se analizaron las probetas impresas partiendo de filamento previamente obtenido por medio de un extrusor FILABOT EX2 FILAMENT EXTRUDER. También se realizó la impresión de probetas en una impresora 3D Tumaker NX Pro Pellets, los cuales se los realizo ensayos de tracción, flexión y resiliencia. Con el desarrollo de esta tesis de doctorado, se aumentan las posibilidades tecnológicas de los nanocompuestos en aplicaciones de impresión 3D. Siendo resultados alentadores de materiales con altas posibilidades de ser utilizados tanto en el ámbito industrial como en el ámbito quirúrgico. / [CAT] L’objectiu de la present tesi de doctoral ´es l’estudi, desenvolupament i caracterització de nano materials amb base polimèrica biodegradable i biocompatible com l’àcid polilàctic (PLA), carregats amb nano tubs de carboni de paret múltiple (MWCNT s) i nano tubs de halloysita ( HNT s), per a determinar les característiques t`ermiques, reològiques i mecàniques i les seves aplicacions en diferents àrees de la fabricació additiva. L’addicio de nano càrrega en la matriu polimèrica elevar la rigidesa del material, per tal motiu i per modificar la seva rigidesa, es va dur a terme l’estudi de la incorporació de plastificant vegetal oli de llinosa maleonizat (MLO) en els nano compostos, els quals es van obtenir per barrejat per extrusora de doble cargol co-rotant. En la primera etapa es realitza la barreja de PLA amb MWCNTs i HNTs, amb continguts de 0.5wt. %, 0.75wt. % I 1wt. % en pes, el qual es va obtenir mitjan¸cant fusió en una extrusora de doble cargol co-rotativa. Es van caracteritzar els nano materials, es va obtenir la viscositat dels nano compostos obtinguts en reometria capil·lar i es va executar també l’anàlisi de l’´Index de fluïdesa Durant la segona etapa i per tal de millorar la fluïdesa del nano material, es va analitzar la influència de l’oli de llinosa maleinizat (MLO) com a lubricant en les propietats tèrmiques, reològiques i morfològiques. Per això, es van fer sevir les mateixes tècniques utilitzades en la primera etapa DSC, Reometria Capilar, MFI, i addicionalment per analitzar la morfologia dels compostos es va utilitzar microscòpia electrònica d’emissió de camp (FESEM), amb mostres criogenitzades. Es van realitzar proves morfològiques del material realitzades per FESEM, i també es van realitzar proves mecàniques amb provetes injectades. A més es van analitzar les provetes impreses partint de filament prèviament obtingut per mitjà d’un extrusor FILABOT EX2 filament extruder. També es va realitzar la impressió de provetes en una impressora 3D Tumaker NX Pro Pellets, els quals se’ls va realitzar assajos de tracció, flexió i resiliència. Amb el desenvolupament d’aquesta tesi doctoral, s’augmenten les possibilitats tecnològiques dels nanocompostos en aplicacions d’impressi´o 3D. Sent resultats encoratjadors de materials amb altes possibilitats de ser utilitzats tant en l’àmbit industrial com en l’àmbit quirúrgic. / Cobos Maldonado, CM. (2021). Caracterización de nano compuestos a base de nanotubos de carbono y fibras para aplicaciones en tecnologías aditivas (impresión 3D) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/176061 / TESIS

En el ámbito nacional se tiene la investigación titulada «Parámetros de control, de seguridad, salud ocupacional y medio ambiente»; en dicha investigación se toma como premisa el hecho que el cuidado y la preservación del medio ambiente están cobrando importancia entre las empresas peruanas debido a exigencias legales, así como a las del mismo mercado que utiliza estos aspectos como una ventaja competitiva, y que, un descuido en estos temas puede ocasionar un daño al medio ambiente y, a su vez, al entorno del trabajador, al de las empresas y al de la comunidad. Las conclusiones a las que se llego en esta investigación, entre otros, fueron: “Los conceptos de seguridad, salud y medio ambiente en la mayoría de las empresas visitadas no están identificados adecuadamente. Generalmente relacionan el término seguridad, por ejemplo, con la protección al patrimonio, sin considerar a los trabajadores. Hay otros sectores en los que ni siquiera se conoce el término, como es el caso del sector de Litografiado. La deficiencia en la identificación de los riesgos ocupacionales y medioambientales, en la determinación de sus significados, en la evaluación de las medidas correctivas disponibles, así como en la selección de los remedios óptimos para minimizarlos, son los principales problemas que presentan las empresas actualmente y que resulta imperativo tratar. Una vez identificada esta necesidad se considera necesario determinar los parámetros de seguridad, salud y medio ambiente que se requiere medir dentro de las empresas para satisfacerla.

Um tubo de calor de condutância variável foi construído em cobre e preenchido com água e nitrogênio. Uma estrutura porosa foi adaptada no interior do tubo para permitir a distrubuição do líquido. Como estrutura porosa foi usado uma malha fabricada com fios de cobre e latão de mesh 100, e foi adaptado no interior do tubo em duas camadas. Aproveitando a última camada desta malha foi fabricada uma artéria no formato de elipse, com o objetivo de melhorar o retorno do fluido de trabalho. O tubo tem um encaixe especial para fornecer uma interface entre a carga de calor da placa plana e a parede do tubo. Esta placa de encaixe garante um bom contato térmico entre o evaporador e o reservatório externo sem malha. Um modelo matemático foi desenvolvido para identificação da condutividade térmica do material isolante. Baseado em uma equação unidimensional para condutividade axial do tubo e limites para diferentes zonas do tubo de calor. Elas incluem condições de entrada e saída de calor, troca de calor com o ambiente e resfriamento com água, como também condições para definir a posição de interface axial. A perda de pressão no espaço do vapor foi desprezada. Testes de performance em regime permanente para posição horizontal e vertical foram usados para estimar o coeficiente de filme e a resistência térmica total da isolação da placa de encaixe. Os seguintes testes foram realizados. Teste de inclinação favorável e adversa, teste de partida e testes transientes. A condutividade térmica total do tubo de calor foi efetivamente variada em compensação das condições de entrada e saída. A comparação de performance com uma condução constante do tubo de calor dos mesmos parâmetros foi feito. A disposição externa do reservatório proporciona um longo comprimento de comunicação com o condensador, mas não foi observado o efeito visível de influência da difusão. Ao mesmo tempo baixos valores do coeficiente de filme foi obtido. Este coeficiente foi obtido com o método dos mínimos quadrados.

En la presente tesis se realizó el diseño mecánico de un banco de estirado para tubos de cobre de una pulgada de diámetro nominal, el cual tiene como función principal reducir la sección transversal del material mediante conformado por deformación plástica. Esta máquina fue diseñada para la industria de producción de tubos de cobre sin costura. El proceso realizado por esta máquina se inicia con el estampado de los tubos (swaging) para que las puntas de estos puedan entrar por el agujero del dado y sea sujetada por las mordazas del carro. Luego, los tubos se colocan en la bancada donde está el mandril fijo, cuya función es darle la dimensión final al diámetro interior de los tubos. Después, el operario se encarga de asegurar la parte saliente del tubo en la prensa que tiene el carro de estirado, donde también conectará el gancho del carro con un eslabón de la cadena que gira en la bancada donde se realizará el conformado. Entre las consideraciones para el sistema motriz de la máquina, se seleccionó un motor eléctrico y un reductor de ejes coaxiales con el objetivo de obtener 50 revoluciones por minuto a la salida. La salida del reductor se conecta a un acoplamiento flexible que se une con el árbol que transmite la potencia a la rueda de la cadena para el estirado. Por otro lado, se logró obtener el diseño más económico posible, con el fin de reducir los costos que se tendrían al importar una máquina ya existente en el mercado internacional; basado en un estudio previo de la tecnología ya existente en otros países. Finalmente, en este trabajo se adjuntaron los resultados del diseño, reflejados en los planos de fabricación y detalle que fueron solicitados en el alcance de la tesis, además de la lista de piezas a comprar y del costo total de fabricación de la máquina. / Tesis

En este proyecto de tesis, se propone obtener los SIF de un accesorio lateral con ángulo entre ramal y cabezal de 30°, 45°, 60°, 75° y 90°; el mismo que no está reforzado y no estandarizado, fabricado con tubería de acero al carbono ASTM A53 grado B, con soldadura por arco eléctrico con penetración completa, mediante el desarrollo de un modelo matemático complementado con simulaciones numéricas y calibrado con ensayos existentes en la bibliografía [9]. Esto permite la elaboración de una herramienta de selección y diseño, que muestre los SIF para una variedad de geometrías no normadas de accesorios laterales propuestos en este proyecto de tesis. Además, se propone evaluar su variación respecto a parámetros geométricos establecidos acordes a la práctica. / Tesis

Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2009-02-16T14:08:57Z No. of bitstreams: 1 MarcioGoerck.pdf: 1466197 bytes, checksum: 7385b7740c32bd657329a5040f6e09f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-16T14:08:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcioGoerck.pdf: 1466197 bytes, checksum: 7385b7740c32bd657329a5040f6e09f0 (MD5) / A radiação solar pode ser utilizada diretamente como fonte de energia fototérmica para aquecimento da água em residências, serviços e indústrias. Como o potencial solar depende da radiação da região, este trabalho determinou o potencial energético de um coletor de tubos a vácuo instalado no Vale do Taquari-RS, sendo que os dados serão disponibilizados para auxiliar o planejamento e desenvolvimento do setor energético governamental e privado. O projeto consistiu em monitorar o volume de água que circula no sistema e o diferencial de temperatura entre a entrada e saída dos coletores como indicativo para a determinação do potencial de conservação de energia do sistema. Com os dados obtidos no diferencial de temperatura e o monitoramento da radiação solar no local de pesquisa foi verificada a média de radiação anual de 1312,85 kWh/m², a eficiência do coletor solar foi de 40% e a média de potencial energético diária de 1,21 kWh/m².

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-11-07T15:29:53Z No. of bitstreams: 1 Peterson Machado de Oliveira_.pdf: 3557303 bytes, checksum: 0639bd079ad8864f61fccb73df335d8e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-07T15:29:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peterson Machado de Oliveira_.pdf: 3557303 bytes, checksum: 0639bd079ad8864f61fccb73df335d8e (MD5) Previous issue date: 2018-05-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Durante a etapa de projeto de fornos de unidades de destilação atmosférica são definidos limites para as temperaturas dos tubos da serpentina de aquecimento de petróleo, a fim de garantir sua integridade estrutural. Como estes equipamentos operam por anos, acabam por passar por modificações no projeto original e, portanto, faz-se necessário também que hajam ferramentas capazes de se adaptar e identificar os efeitos destas mudanças. No intuito de avaliar as condições de operação de um forno de uma destas unidades de destilação, neste trabalho realiza-se uma avaliação numérica em CFD - Computational Fluid Dynamics através do software Ansys CFX, onde a modelagem do escoamento reativo, turbulento e não isotérmico é implementada para simular o processo de combustão e a transferência de calor no interior do forno. A modelagem teve como base a solução das equações de conservação de massa, de quantidade de movimento, de energia e de espécies químicas, considerando a radiação térmica em meios participantes, além da modelagem por taxas finitas de reações químicas com o modelo Eddy Breakup - Arrhenius para representar a queima do combustível em dois passos. A turbulência foi representada no escoamento através do modelo k- e o espectro de absorção dos gases de combustão na radiação tpermica foi descrito pelo modelo WSGG - Weighted Sum of Gray Gases. A solução das equações de conservação em acoplamento aos demais modelos selecionados é desenvolvida pelo Método de Volumes Finitos. Para avaliar o fluxo médio de calor para o petróleo foi utilizado o software comercial HTRI Xfh 6.0 e seus resultados foram aplicados como condições de contorno no modelo numérico no CFX. A validação da modelagem é realizada por comparação com dados experimentais e numéricos disponíveis na literatura e por comparação com dados experimentais operacionais do forno. Como principais resultados apresentam-se os campos de temperaturas no interior do forno e a influência da geometria destes equipamentos no fluxo dos gases de combustão. Além disto, foi possível verificar o perfil de temperatura ao longo de cada tubo da serpentina de aquecimento individualmente bem como a distribuição de concentração de espécies químicas e taxas de transferência de calor na câmara de combustão. A modelagem numérica apresentou resultados mais próximos aos dados operacionais quando comparada a simulação com o software HTRI Xfh, mas em ambas as simulações as temperaturas obtidas estavam dentro da mesma ordem de grandeza, apresentando diferença máxima de 12,5% entre si.