COELHO, Janilson dos Santos. Estudo das transições de fase do RbBi0,31 3Nd0,02 W8/3O9, submetido a variações de pressão hidrostática e temperatura. 2009. 103 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-04T18:17:17Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_jscoelho.pdf: 13406526 bytes, checksum: d54aa1dd459e2adbce7d2ae492e33005 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-07T16:53:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_jscoelho.pdf: 13406526 bytes, checksum: d54aa1dd459e2adbce7d2ae492e33005 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T16:53:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_jscoelho.pdf: 13406526 bytes, checksum: d54aa1dd459e2adbce7d2ae492e33005 (MD5) Previous issue date: 2009 / Tungsten bronzes has attracted great attention owing to it is interesting physical properties. Hexagonal tungsten of the form AxWO3 (with A = K, Rb, Cs), are well know superconductors. The RbBi1/3W8/3O9 (RBW) material, belongs to the valence balanced hexagonal tungsten materials with ABxW3-xO9 stoichiometry (with A = Cs, K, Rb, Tl, and B = Bi, Nd, Ta, Zr, Sc, etc.) These materials present interesting physical properties like rich sequence of phase transitions (rich polymorphism), ferroelectric properties and second harmonic generation. Despite of the unknown structure of this system (we mean spatial symmetry), X-ray experiments suggest that Rubidium and cesium hexatungstates are isostructural with orthorhombic structure belonging possibly to Pbn21, Pbc21 or Cmm2 space group symmetry. The aim of this work was to investigate the vibrational properties of RbBi0,313Nd0,02W8/3O9 system, with special focus on the vibrational properties of this system under extreme conditions of pressure and temperature. We report in this work, a detailed study of Nd3+ doped RBW in witch we have performed light scattering high pressure experiment in the 0,0-6,6 GPa pressure range; light scattering low temperature experiment in the 300-38 K temperature range; DTA-TG experiments; photoluminescence experiments; and lattice dynamics phonons calculation in parent structure. Our results reveal that the RBW materials experiment a pressure induced structural phase transition (SPT) at around 4 GPa. This SPT is related to rotations of octahedral units around the c axis along with subtle changes in the ab pseudo hexagonal plane. Additionally we have observed two temperature induced SPT at around 200 K and 100 K. Both 4 GPa pressure induced and 200 K temperature induced SPT seems to be driven by similar mechanisms. The 100 K temperature induced SPT seems to involve more complex rotations of octahedral. Infrared and termogravimetric (TG-DTA) measurements reveal the observation of superficial water molecules in the RBW material. Termogravimetric measurements indicate that the RBW is stable up to 600 oC. We have performed Lattice dynamics phonon calculations on K0,26WO3 (RBW closely related structure with similar Raman features) in order to get insights on the vibrational properties of hexagonal tungstates. These results allowed us to interpret the transformation mechanisms of the observed pressure and temperature induced phase transitions. The lattice dynamics calculations revealed the existence of radial and tangential motions of oxygen atoms belonging to the hexagonal cavities. The tubular like modes command the dynamics of phase transitions in hexagonal tungsten systems. / Materiais do tipo tungstênio bronze têm atraído a atenção da comunidade científica por suas interessantes propriedades físicas. Os tungstênios bronze hexagonais do tipo AxWO3 (onde A = K, Rb, Cs) por exemplo, são supercondutores bem conhecidos. O RbBi1/3W8/3O9, particularmente, pertence a classe dos bronzes hexagonais de valência balanceada com formula geral ABxW3-xO9 (A = Cs, K, Rb, Cs, Tl; B = Bi, Nb, Ta, Zr, Sc, etc.). Estes materiais dielétricos têm atraído um grande interesse, uma vez que, eles exibem sucessivas transições de fase, propriedades ferroelétricas e geração de segundos harmônicos. O objetivo deste trabalho foi investigar as propriedades vibracionais do sistema dopado RbBi0,313Nd0,02W8/3O9 com um foco especial na dependência dos modos vibracionais com a pressão e à baixas temperaturas. Embora a estrutura do cristal RbBi1/3W8/3O9 não seja conhecida ainda, estudos de difração de raios-x mostraram que os hexatungstatos de potássio e rubídio são isoestruturais e a simetria mais provável é a estrutura de camada ortorrômbica, Pbn21, Pbc21, Cmm2. Relatamos neste trabalho resultados de medidas a altas pressões hidrostáticas no intervalo de 0,0-6,6 GPa, medidas de análise térmica diferencial e termogravimétricas (DTA-TG), medidas de espectroscopia Raman a baixas temperaturas no intervalo de 295-38 K, medidas de infravermelho à temperatura e pressão ambiente e de fotoluminescência também à temperatura e pressão ambiente e cálculos clássicos de modos de vibração. O RbBi1/3W8/3O9 foi dopado com um pequeno percentual do metal de transição Nd com o objetivo de usá-lo, como íon sonda para realização de medidas de fotoluminescência. Com este procedimento, observamos que o Nd, ocupa um sítio de baixa simetria. As medidas com pressão revelam que o RbBi0,313Nd0,02W8/3O9 apresenta uma transição de fase estrutural reversível em torno de 4 GPa quando submetido a altas pressões. Esta transição está relacionada provavelmente a reorientação das unidades octaédricas em torno do eixo c com sensíveis mudanças no pseudo plano hexagonal ab. O material também apresenta provavelmente duas sutis transições de fase a baixas temperaturas, uma em torno de 200 K e a outra em torno de 100 K. Estas transições são provavelmente devido a rotações das unidades octaédricas em torno do eixo principal do cristal, sem, contudo modificar significativamente as distâncias das ligações W-O. As medidas de infravermelho revelam a existência de moléculas de água no material. As medidas de DTA-TG revelam que a água observada na amostra é superficial e também mostram que o material é estável no intervalo de temperatura entre 30 oC e 600 oC. Pelo fato da estrutura deste material ainda não ser conhecida na literatura. Cálculos clássicos de dinâmica de rede foram realizados no K0,26WO3, que possui assinatura Raman muito similar à do RbBi0,313Nd0,02W8/3O9. O objetivo deste trabalho foi entender os principais aspectos das propriedades vibracionais do K0,26WO3. De posse destes resultados, e devido a relação próxima entre as estruturas, foi possível discutir as modificações estruturais observadas nos espectros Raman do material RbBi0,313Nd0,02W8/3O9 durante os experimentos com variação de pressão e temperatura. Um aspecto importante dos resultados dos cálculos vibracionais foi a previsão de modos vibracionais tipos tubulares relacionados às cavidades hexagonais do K0,26WO3.

GONÇALVES, Ricardo Oliveira. Espalhamento Raman em Policristais de L-alanina deuterados sob pressão. 2008. 78 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-08T19:38:31Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_rogoncalves.pdf: 6962166 bytes, checksum: 5422b2af7936494743aae69cbce2e2e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-08T19:52:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_rogoncalves.pdf: 6962166 bytes, checksum: 5422b2af7936494743aae69cbce2e2e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-08T19:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_rogoncalves.pdf: 6962166 bytes, checksum: 5422b2af7936494743aae69cbce2e2e3 (MD5) Previous issue date: 2008 / In this dissertation we present of Raman spectroscopy on deuterated L-alanine crystals under hydrostatic pressure. L-alanine is one of twenty proteic amino acids, and among them it is the simplest chiral one. L-alanine crystallizes in an orthorhombic (D24) structure with four molecules per unit cell, forming a complex network of seven hydrogen bonds. When one applies pressure on an amino acid crystal the distances between molecules are changed and, eventually, the crystal goes to a new structure with different symmetry. In this work we present the Raman spectra of deuterated L-alanine in the 50 - 2500 cm-1 spectral region with pressures changing from 0 to 6 GPa. Beyond the conventional frequency blue shift of almost all modes, we observed frequency discontinuities of both internal and external modes at 1,5 and 4,5 GPa. These discontinuities were interpreted as structural phase transitions undergone by deuterated L-alanine crystal from the orthorhombic to the tetragonal, and from the tetragonal to a monoclinic symmetry, respectively. This suggestion is based on previous results on non - deuterated L-alanine. The behavion of torcional vibration of ND3 was also studied and a comparison with studies on L-alanine, L-threonine and taurine crystals (related with dimensions of hydrogen bonds) is also given. / Nesta Dissertação são apresentados os resultados oriundos do estudo do efeito da aplicação de pressão hidrostática sobre cristais de L-alanina deuterada. A L-alanina é um dos vinte aminoácidos formadores das proteínas, sendo entre os quirais o mais simples deles. A L-alanina cristaliza-se numa estrutura ortorrômbica (D24) com quatro moléculas por célula unitária formando uma complexa rede de sete diferentes ligações de hidrogênio. Quando pressão é aplicada a um cristal de aminoácidos ocorre a aproximação das moléculas com a consequente variação nas distâncias e ângulos das ligações de hidrogênio, eventualmente obrigando a estrutura a ir para uma nova simetria. Investigou-se nesta Dissertação o comportamento dos espectros Raman da L-alanina deuterada na região espectral entre 50 e 2500 cm-1 para pressões variando entre 0 e 6 GPa. Além do usual comportamento do desvio da freqüência de quase todos os modos para altos valores, observou-se também descontinuidades nas freqüências de modos internos e modos externos para valores de pressão em 1,5 e 4,5 GPa. Estas descontinuidades foram interpretadas como sendo consequências de transições de fase estruturais de uma estrutura ortorrômbica para uma estrutura tetragonal e, a seguir, para uma estrutura monoclínica em analogia ao que ocorre com a L-alanina não deuterada. O comportamento do modo de torção da estrutura ND3 também foi estudado e uma analogia do seu comportamento com aqueles observados na L-alanina, na L-treonina e na taurina em termos das dimensões das ligações de hidrogênio também é fornecida.

SILVA, Antônio Neves da. Caracterização de Óxidos Nanoestruturados através de Espectroscopia Raman em condições de pressões elevadas. 2015. 115 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-11T18:16:10Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_ansilva.pdf: 10244378 bytes, checksum: f5574341b39d6d68105f6205b730556d (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-11T18:25:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_ansilva.pdf: 10244378 bytes, checksum: f5574341b39d6d68105f6205b730556d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-11T18:25:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_ansilva.pdf: 10244378 bytes, checksum: f5574341b39d6d68105f6205b730556d (MD5) Previous issue date: 2015 / Raman spectroscopy studies has been used to investigate the structural properties of nanocasted oxides, CeO2 (Ce), ZrO2 (Zr), TiO2 (Ti), SnO2 (Sn), MnOx (Mn), CeO2−Al2O3 (CeAl), CeO2−MnO2 (CeMn) and NiO−Al2O3 (NiAl), obtained from nanocasting technique. The studies were collaborated by Transmission Electron Microscopy (TEM) and Infrared Spectroscopy with Fourier transform (FT-IR) techniques. The results suggested that Ce, Sn and Mn monoxides have structural defects (vacancies) derived from the preparation method of the solids. This result is indeed not common for ordinary oxides. At room pressure Ti anatase is tetragonal belonging to D4h19 (I41/amd) space group and changes for the monoclinic phase at pressures around 14 GPa. With pressure release Ti changes to orthorhombic phase. The sample Mn showed a phase transition at about 17,5 GPa, whose phase is still unknown. For all samples the spectra appear strongly influenced by the particle size, shape and structure of the material, especially in the position value of pression for phase transition. The Ce, Zr and Sn remained stable up to the maximum pressure achieved and Ti and Mn showed phase transition. TEM analysis estimated the average nanoparticle size of 9 nm (Ce), 34 nm (Sn), 54 nm (Mn), 10 nm (CeMn) and 8 nm (CeAl); and distance between crystallographic planes of d111 = 0,3 nm (Ce), d110 = 0,33 nm (Sn), d111 = 0,36 nm (Mn), d111 = 0,32 nm (CeMn) e d111 = 0,3 nm (CeAl). The nanoparticles sizes for Ce, CeMn and CeAl, obtained from Raman spectroscopy data were 7, 8 and 3 nm, respectively, wich agree well with the results of TEM. The images suggest that all the nanoparticles were distributed over the remaining silica surface. All nanoparticles were agglomerated in some regions, due to the fact that in the silica-based nanocomposites, calcination leads to migration to nucleation sites. The FT-IR spectra indicated the presence of modes related to vibrations of OH bonds in na- nostructures; and the vibrations of Ce-O, Sn-O and Mn-O bonds of Ce, Sn and Mn oxides, respectively. The spectra of sample CeMn showed that the interaction between Mn and Ce can break the structure of the fluorite type and form oxygen vacancies in the Ce structure whereas the CeMn and NiAl high pressure results showed line broadening, decreasing in modes intensity and remained stable until the maximum pressure value reached, 14 and 18 GPa respectively. The stability of CeAl was maintained up to 36 GPa, in contrast with that observed for Ce monoxide, in which a phase transition occurs at about 35 GPa to a structure of PbCl2 orthorhombic (space group D2h16). The introduction of oxide Al2O3 in the structure of CeO2 increases the stability of this structure. The effect of varying laser power incident in nanostructured oxides showed an increase in intensity in all nano oxides spectra with the increasing laser power. Mn oxide, in particular, presented an increase in the modes related to defects due to vacancies generated by OH removing. / Neste trabalho caracteriza-se os óxidos de Cério (Ce), Zircônio (Zr), Titânio (Ti), Estanho (Sn), Manganês (Mn), CeO2−Al2O3 (CeAl), CeO2−MnO2 (CeMn) e NiO−Al2O3 (NiAl), sintetizados a partir do método da nanomoldagem, por espectroscopia Raman a altas pressões, Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) e Espectroscopia na região do Infravermelho com transformada de Fourier FT-IR. Os resultados sugerem que os monóxidos Ce, Sn e Mn possuem defeitos estruturais (vacâncias) derivados do método de preparação dos sólidos. Na pressão ambiente Ti anatase é tetragonal pertencendo ao grupo espacial D4h19 (I41/amd) e muda para a fase monoclínica, em pressões em torno de 14 GPa. Ao se realizar a descompressão Ti muda para a fase ortorrômbica. A amostra Mn mostrou uma transição de fase em cerca de 17,5 GPa, cuja fase ainda é desconhecida. Através da análise de TEM, estimou-se o tamanho médio das nanopartículas de 9 nm (Ce), 34 nm (Sn), 54 nm (Mn), 10 nm (CeMn) e 8 nm (CeAl); e distância entre planos cristalográficos de d111 = 0,3 nm (Ce), d110 = 0,33 nm (Sn), d111 = 0,36 nm (Mn), d111 = 0, 32 nm (CeMn) e d111 = 0,3 nm (CeAl). Os tamanhos médios estimados para o Ce, CeMn e CeAl, através dos dados de espectroscopia Raman foram de 7, 8 e 3 nm respectivamente, em concordância com os resultados de TEM. As micrografias sugerem que todas as nanopartículas estavam distribuídas sobre a superfície da sílica remanescente e todas apresentaram-se aglomeradas em algumas regiões, devido ao fato de que em nanocompostos à base de sílica, a calcinação conduz à migração para sítios de nucleação. Os modos identificados nos espectros FT-IR foram relacionados às vibrações das ligações O-H nas nanoestruturas e às vibrações das ligações Ce-O, Sn-O e Mn-O dos óxidos Ce, Sn e Mn, respectivamente. Os experimentos sob condições de altas pressões do CeMn mostram que a interação entre Mn e Ce pode deformar a estrutura do tipo fluorita e formar vacâncias de oxigênio na rede de Ce. Os óxidos CeMn e NiAl apresentaram alargamento de linha, diminuição na intensidade dos modos e permaneceram estáveis até o valor máximo de pressão alcançado, 14 e 18 GPa respectivamente. Para o sólido CeAl, a estabilidade da fase cúbica é mantida até 36 GPa, fato oposto àquele observado para o monóxido Ce, no qual ocorre uma transição de fase em cerca de 35 GPa para uma estrutura do tipo PbCl2 ortorrômbica (grupo espacial D2h16). Conclui-se que a introdução do óxido Al2O3 na estrutura do CeO2 aumenta a estabilidade dessa estrutura. Os experimentos com a variação da potência mostraram que o aumento na potência está relacionado a um aumento na intensidade dos modos em todos os óxidos. O óxido Mn, em particular, apresentou um aumento nos modos de defeitos devido às vacâncias geradas pela eliminação da água presente, evidenciado pelos modos do grupo OH.

A reconstrução de matrizes de Jacobi a partir de dados espectrais é de grande importância na Teoria Vibracional. Usamos três métodos distintos para tal reconstrução: a aproximação por polinómios ortogonais a interação de Lanczos e a redução de Householder. Eles são aplicados a um sistema massa-mola supondo conhecidos os pólos e zeros da função frequência resposta correspondente a uma força senoidal aplicada em um dos extremos ou em um ponto interior. Resultados numéricos são obtidos com o software MATLAB e a linguagem FORTRAN. / The reconstruction of Jacobi matrices from spectral data is of great importance in vibration Theory. We use three distinct methods for sue h reconstructi on the orthogonal polynomial approach. the Lanczos interation and the Householder reduction. They are applied to a spring-mass system by assuming to know the peles and zeros of the frequency response function corresponding to a sinusoidal forcing at an end or an interior point. Numerical results are obtained with MATLAB and FORTRAN cedes.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os compostos Cs4W11O35 e Rb4W11O35 pertencem à classe dos bronzes hexagonais de valÃncia balanceada com fÃrmula geral ABxW3-xO9 (A = Cs, K, Rb, Cs, Tl; B = Bi, Nb, Ta, Zr, Sc, etc.). Estes materiais dielÃtricos tÃm atraÃdo um grande interesse, uma vez que eles exibem sucessivas transiÃÃes de fase, propriedades ferroelÃtricas e geraÃÃo de segundos harmÃnicos. Embora as estruturas dos cristais Cs4W11O35 e Rb4W11O35 nÃo sejam conhecidas ainda, estudos de difraÃÃo de raios-x mostraram que os hexatungstatos de potÃssio e rubÃdio sÃo isoestruturais e a simetria mais provÃvel à a estrutura ortorrÃmbica, Pbn21, Pbc21, Cmm2. A difraÃÃo de raios-x tambÃm mostrou que os compostos KNbW2O9, RbNbW2O9 e KTaW2O9 sÃo isoestruturais de estrutura ortorrÃmbica, Cmm2 polar sem centro de inversÃo. O objetivo do presente trabalho à investigar as propriedades vibracionais dos compostos Cs4W11O35 e Rb4W11O35 com um foco especial na dependÃncia dos modos vibracionais em baixas temperaturas atravÃs de espectroscopia infravermelha. Apresentamos medidas de infravermelho à temperatura e pressÃo ambiente, de fotoluminescÃncia e cÃlculos clÃssicos de dinÃmica de rede. Relatamos ainda neste trabalho resultados de medidas de espectroscopia Raman a baixas temperaturas no intervalo de 295-38 K e comparamos com medidas de infravermelho no intervalo de 473-73 K. O Cs4W11O35 foi dopado com um pequeno percentual, em torno de 2%, do metal de transiÃÃo Eu3+ com o objetivo de usÃ-lo como Ãon sonda para a realizaÃÃo de medidas de fotoluminescÃncia. Com este procedimento, observamos que o Eu3+, ocupa um sÃtio de baixa simetria. O Rb4W11O35 apresenta duas transiÃÃes de fase a baixas temperaturas, uma em torno de 200 K e outra em torno de 100 K, quando analisado por espectroscopia Raman e infravermelho. O Cs4W11O35 tambÃm apresenta duas transiÃÃes de fase a baixas temperaturas, uma em torno de 165 K e a outra em torno de 110 K, porÃm, tais transiÃÃes sÃo visÃveis somente na espectroscopia Raman; muito provavelmente os modos que sofrem aÃÃo destas transiÃÃes sÃo infravermelho inativos. Pelo fato da estrutura destes materiais ainda nÃo serem totalmente definidas na literatura utilizamos cÃlculos clÃssicos de dinÃmica de rede no K0,26WO3 (KNbW2O9), para analisar o Rb4W11O35 (Cs4W11O35). Uma vez que, tais compostos sÃo hexatungstatos e os mesmos possuem assinatura Raman muito similar, e o fato desses cÃlculos possuÃrem uma boa concordÃncia com os dados experimentais, o entendimento dos principais aspectos das propriedades vibracionais dos hexatungstatos de K0,26WO3 e KNbW2O9, possibilitou uma melhor compreensÃo das modificaÃÃes estruturais observadas por meio das mudanÃas nos espectros Raman e infravermelho dos compostos Rb4W11O35 e Cs4W11O35 durante os experimentos com variaÃÃo de temperatura. Um aspecto importante dos resultados dos cÃlculos vibracionais foi a previsÃo de modos vibracionais tipos tubulares relacionados Ãs cavidades hexagonais dos compostos K0,26WO3 e KNbW2O9. / The Rb4W11O35 and Cs4W11O35 compounds, belongs to the valence balanced hexagonal tungsten materials with ABxW3-xO9 stoichiometry (with A = Cs, K, Rb, Tl, and B = Bi, Nd, Ta, Zr, Sc, etc.) These materials present interesting physical properties like rich sequence of phase transitions (rich polymorphism), ferroelectric properties and second harmonic generation. Despite of the unknown structures, Rb4W11O35 and Cs4W11O35, of that systems (we mean spatial symmetry), X-ray experiments suggest that rubidium and cesium hexatungstates are isostructural with orthorhombic structure belonging possibly to Pbn21, Pbc21 or Cmm2 space group symmetry. In addition, X-ray diffraction showed that the KNbW2O9, RbNbW2O9 KTaW2O9 compounds are isostructural, crystallizing in the polar noncentrosymmetric space group Cmm2. The aim of this study was to investigate the vibrational properties of the compounds Cs4W11O35 and Rb4W11O35 with special focus on the dependence of vibrational modes with low temperature via infrared spectroscopy. We report in this work results light scattering low temperature experiment in the 295-38 K temperature range and comparing the measures in the infrared range 473-73 K. Also present IR spectra and photoluminescence investigation at room temperature and pressure and lattice dynamics phonons calculation in parent structure. The Cs4W11O35 was doped with a small percentage, 2%, Eu3+ transition metal aiming to use it as a probe to perform measurements of photoluminescence ion. With this procedure, we see that Eu3+, occupies a site of low symmetry. The Rb4W11O35 presents phase transitions at low temperatures, around 200 K and the other around 100 K when analyzed by light scattering and IR spectra. The Cs4W11O35 also present two phase transitions at lower temperatures, around 165 K and the other around 110 K, however, such transitions are visible only light scattering, the modes most likely to suffer action of these transitions are inactive IR. Because the structure of these materials are not known in the literature. We have utilized lattice dynamics phonon calculations on network K0,26WO3 (KNbW2O9) to analyze Rb4W11O35 (Cs4W11O35), since such hexatungstatos have very similar Raman signature such calculations have good agreement with experimental data. The objective of this study was to understand the main aspects of the vibrational properties of K0,26WO3 and KNbW2O9. These results allowed us to interpret the transformation mechanisms of the observed temperature induced phase transitions. The lattice dynamics calculations revealed the existence of radial and tangential motions of oxygen atoms belonging to the hexagonal cavities. The tubular like modes command the dynamics of phase transitions in hexagonal tungsten systems.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho caracteriza-se os Ãxidos de CÃrio (Ce), ZircÃnio (Zr), TitÃnio (Ti), Estanho (Sn), ManganÃs (Mn), CeO2−Al2O3 (CeAl), CeO2−MnO2 (CeMn) e NiO−Al2O3 (NiAl), sintetizados a partir do mÃtodo da nanomoldagem, por espectroscopia Raman a altas pressÃes, Microscopia EletrÃnica de TransmissÃo (TEM) e Espectroscopia na regiÃo do Infravermelho com transformada de Fourier FT-IR. Os resultados sugerem que os monÃxidos Ce, Sn e Mn possuem defeitos estruturais (vacÃncias) derivados do mÃtodo de preparaÃÃo dos sÃlidos. Na pressÃo ambiente Ti anatase à tetragonal pertencendo ao grupo espacial D4h19 (I41/amd) e muda para a fase monoclÃnica, em pressÃes em torno de 14 GPa. Ao se realizar a descompressÃo Ti muda para a fase ortorrÃmbica. A amostra Mn mostrou uma transiÃÃo de fase em cerca de 17,5 GPa, cuja fase ainda à desconhecida. AtravÃs da anÃlise de TEM, estimou-se o tamanho mÃdio das nanopartÃculas de 9 nm (Ce), 34 nm (Sn), 54 nm (Mn), 10 nm (CeMn) e 8 nm (CeAl); e distÃncia entre planos cristalogrÃficos de d111 = 0,3 nm (Ce), d110 = 0,33 nm (Sn), d111 = 0,36 nm (Mn), d111 = 0, 32 nm (CeMn) e d111 = 0,3 nm (CeAl). Os tamanhos mÃdios estimados para o Ce, CeMn e CeAl, atravÃs dos dados de espectroscopia Raman foram de 7, 8 e 3 nm respectivamente, em concordÃncia com os resultados de TEM. As micrografias sugerem que todas as nanopartÃculas estavam distribuÃdas sobre a superfÃcie da sÃlica remanescente e todas apresentaram-se aglomeradas em algumas regiÃes, devido ao fato de que em nanocompostos à base de sÃlica, a calcinaÃÃo conduz à migraÃÃo para sÃtios de nucleaÃÃo. Os modos identificados nos espectros FT-IR foram relacionados Ãs vibraÃÃes das ligaÃÃes O-H nas nanoestruturas e Ãs vibraÃÃes das ligaÃÃes Ce-O, Sn-O e Mn-O dos Ãxidos Ce, Sn e Mn, respectivamente. Os experimentos sob condiÃÃes de altas pressÃes do CeMn mostram que a interaÃÃo entre Mn e Ce pode deformar a estrutura do tipo fluorita e formar vacÃncias de oxigÃnio na rede de Ce. Os Ãxidos CeMn e NiAl apresentaram alargamento de linha, diminuiÃÃo na intensidade dos modos e permaneceram estÃveis atà o valor mÃximo de pressÃo alcanÃado, 14 e 18 GPa respectivamente. Para o sÃlido CeAl, a estabilidade da fase cÃbica à mantida atà 36 GPa, fato oposto Ãquele observado para o monÃxido Ce, no qual ocorre uma transiÃÃo de fase em cerca de 35 GPa para uma estrutura do tipo PbCl2 ortorrÃmbica (grupo espacial D2h16). Conclui-se que a introduÃÃo do Ãxido Al2O3 na estrutura do CeO2 aumenta a estabilidade dessa estrutura. Os experimentos com a variaÃÃo da potÃncia mostraram que o aumento na potÃncia està relacionado a um aumento na intensidade dos modos em todos os Ãxidos. O Ãxido Mn, em particular, apresentou um aumento nos modos de defeitos devido Ãs vacÃncias geradas pela eliminaÃÃo da Ãgua presente, evidenciado pelos modos do grupo OH. / Raman spectroscopy studies has been used to investigate the structural properties of nanocasted oxides, CeO2 (Ce), ZrO2 (Zr), TiO2 (Ti), SnO2 (Sn), MnOx (Mn), CeO2−Al2O3 (CeAl), CeO2−MnO2 (CeMn) and NiO−Al2O3 (NiAl), obtained from nanocasting technique. The studies were collaborated by Transmission Electron Microscopy (TEM) and Infrared Spectroscopy with Fourier transform (FT-IR) techniques. The results suggested that Ce, Sn and Mn monoxides have structural defects (vacancies) derived from the preparation method of the solids. This result is indeed not common for ordinary oxides. At room pressure Ti anatase is tetragonal belonging to D4h19 (I41/amd) space group and changes for the monoclinic phase at pressures around 14 GPa. With pressure release Ti changes to orthorhombic phase. The sample Mn showed a phase transition at about 17,5 GPa, whose phase is still unknown. For all samples the spectra appear strongly influenced by the particle size, shape and structure of the material, especially in the position value of pression for phase transition. The Ce, Zr and Sn remained stable up to the maximum pressure achieved and Ti and Mn showed phase transition. TEM analysis estimated the average nanoparticle size of 9 nm (Ce), 34 nm (Sn), 54 nm (Mn), 10 nm (CeMn) and 8 nm (CeAl); and distance between crystallographic planes of d111 = 0,3 nm (Ce), d110 = 0,33 nm (Sn), d111 = 0,36 nm (Mn), d111 = 0,32 nm (CeMn) e d111 = 0,3 nm (CeAl). The nanoparticles sizes for Ce, CeMn and CeAl, obtained from Raman spectroscopy data were 7, 8 and 3 nm, respectively, wich agree well with the results of TEM. The images suggest that all the nanoparticles were distributed over the remaining silica surface. All nanoparticles were agglomerated in some regions, due to the fact that in the silica-based nanocomposites, calcination leads to migration to nucleation sites. The FT-IR spectra indicated the presence of modes related to vibrations of OH bonds in na- nostructures; and the vibrations of Ce-O, Sn-O and Mn-O bonds of Ce, Sn and Mn oxides, respectively. The spectra of sample CeMn showed that the interaction between Mn and Ce can break the structure of the fluorite type and form oxygen vacancies in the Ce structure whereas the CeMn and NiAl high pressure results showed line broadening, decreasing in modes intensity and remained stable until the maximum pressure value reached, 14 and 18 GPa respectively. The stability of CeAl was maintained up to 36 GPa, in contrast with that observed for Ce monoxide, in which a phase transition occurs at about 35 GPa to a structure of PbCl2 orthorhombic (space group D2h16). The introduction of oxide Al2O3 in the structure of CeO2 increases the stability of this structure. The effect of varying laser power incident in nanostructured oxides showed an increase in intensity in all nano oxides spectra with the increasing laser power. Mn oxide, in particular, presented an increase in the modes related to defects due to vacancies generated by OH removing.

A reconstrução de matrizes de Jacobi a partir de dados espectrais é de grande importância na Teoria Vibracional. Usamos três métodos distintos para tal reconstrução: a aproximação por polinómios ortogonais a interação de Lanczos e a redução de Householder. Eles são aplicados a um sistema massa-mola supondo conhecidos os pólos e zeros da função frequência resposta correspondente a uma força senoidal aplicada em um dos extremos ou em um ponto interior. Resultados numéricos são obtidos com o software MATLAB e a linguagem FORTRAN. / The reconstruction of Jacobi matrices from spectral data is of great importance in vibration Theory. We use three distinct methods for sue h reconstructi on the orthogonal polynomial approach. the Lanczos interation and the Householder reduction. They are applied to a spring-mass system by assuming to know the peles and zeros of the frequency response function corresponding to a sinusoidal forcing at an end or an interior point. Numerical results are obtained with MATLAB and FORTRAN cedes.

Orientador: Milton Dias Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T18:51:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_HairtondeJesus_M.pdf: 5983507 bytes, checksum: bbd9b5a7613f605ecdda388d19949395 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho consiste na aplicação das ferramentas de full spectrum na detecção de falhas em máquinas rotativas em cantraste com os half spectrum normalmente utilizados nas aplicações industriais. Nesta dissertação, o full spectrum é computado diretamente da manipulação das coordenadas complexas juntamente com o índice de forma e direcionalidade, que fornece uma informação clara sobre o movimento de precessão de qualquer seção do rotor. Inicialmente, utiliza-se um modelo de elementos finitos de um sistema rotativo a fim de se familiarizar com o seu comportamento dinâmico enquanto sujeito a forças de desbalanceamento Este modelo, que representa uma idealização do rotor usado na parte experimental deste trabalho, é constituído de dois mancais, um deles bastante macio e anisotrópico, e pode ser montado com duas configurações: com um e dois discos. Variando-se a velocidade de rotação e a distribuição espacial das forças de desbalanceamento foi possível identificar, ao longo do rotor, as seções que descreviam movimentos de precessão direta ou retrógrada. As mesmas análises realizadas no modelo numérico foram também conduzidas experimentalmente em uma bancada. Além disso, neste caso, foi também estudado o fenômeno do rubbing (roçamento), que ocorre quando o rotor toca (roça) o stator ou a parte interna dos mancais hidrodinâmicos. Neste experimentos a influência de dois parâmetros foram analizadas: a posição do estator ao longo do rotor - especialmente o movimento de precessão do ponto do eixo em contato com o estator - e a folga entre estator e rotor. Os dados adiquiridos foram analisados usando o full e o half spectrum e os mapas de ordem normal e direcional / Abstract: This work consists in the application of full spectrum tools in fault detection of rotating machinery in contrast to the half spectrum commonly used in industrial applications. In this dissertation, the full spectrum is computed directly from the manipulation of the complex coordinates together with the shape and directivity index, which provides clear information about the precessional motion of any part of the rotor. Initially, it is used a finite element model of a rotating system in order to get acquainted with its dynamic behavior while subjected to unbalance forces. This model, which represents an idealization of the rotor used in the experimental part the this work, has two bearings, one of them very soft and anisotropic, and can be assembled in two configurations: with one or two disks. Varying the rotational speed and the spatial distribution of the unbalance forces it was possible to identify, along the rotor, the stations describing forward or backward precessional motions. The same analyses performed on the numerical model were also experimentally conducted on an instrumented test rig. In this case, however, it was also studied the rubbing phenomenon, which occurs when the rotor hits (rubs) the stator or the internal part of the journal bearings. In these experiments the influence of two parameters were analyzed: the position of the stator along the rotor - especially the precessional motion of the shaft point in contact with the stator - and the stator gap. The acquired data were analyzed using the full and half spectrum and the full and half order map / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-16T13:09:25Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luan da Silva Feitoza - 2015.pdf: 1459165 bytes, checksum: 409bfe95fcdee1a99f5ff4761e12acfb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-16T13:12:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luan da Silva Feitoza - 2015.pdf: 1459165 bytes, checksum: 409bfe95fcdee1a99f5ff4761e12acfb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-16T13:12:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luan da Silva Feitoza - 2015.pdf: 1459165 bytes, checksum: 409bfe95fcdee1a99f5ff4761e12acfb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-03-25 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / This work presents the vibrational contributions for the static and dynamic second hyperpolarizabilities of the clusters Al2P2, Al3P3, Al4P4, Al6P6 and Al9P9. The optimized geometries and the calculations of harmonic vibrational frequencies, dipole moments ( ), polarizabilities ( ) and first hyperpolarizabilities ( ) were performed at the MP2 level along with the basis set aug-cc-pVDZ using the GAUSSIAN 09 program. The calculations of vibrational corrections were performed using the perturbation theoretical method of Bishop and Kirtman (PT) and a variational methodology (VAR) developed in our research group. The outcomes show that the vibrational corrections have the same magnitude order of electronic contributions, therefore cannot be neglected. The results also showed that PT method is sufficient to obtain the most relevant terms, [ 2] and [ ], but there are limitations to compute the term [ 2 ], which is related to the system anharmonicities. The vibrational corrections by atom have a similar convergence trend to that exhibited by the related electronic contribution by atom as the number of atoms increases. The nonlinear optical processes IDRI, dc-SHG and dc-K were studied for the dynamic vibrational corrections. Dynamic results reflect static vibrational results. In particular, the frequencies of the modes that contribute most in the static limit are associated with the peaks of the second dynamic hyperpolarizability. / Apresentamos neste trabalho as contribuições vibracionais para as segundas hiperpolarizabilidades estáticas e dinâmicas dos clusters Al2P2, Al3P3, Al4P4, Al6P6 e Al9P9. As geometrias otimizadas e os cálculos das frequências vibracionais harmônicas, momentos de dipolo ( ), polarizabilidades ( ) e primeiras hiperpolarizabilidades ( ) foram realizados no nível MP2 com o conjunto de funções base aug-cc-pVDZ, através do programa GAUSSIAN 09. Os cálculos das correções vibracionais foram feitos por meio de um método perturbativo desenvolvido por Bishop e Kirtman (PT) e por uma metodologia variacional (VAR) desenvolvida no nosso grupo de pesquisa. Os resultados obtidos mostram que as correções vibracionais possuem a mesma ordem de grandeza das contribuições eletrônicas, portanto não podem ser desprezadas. Os resultados também mostraram que o método PT é adequado para obtermos os termos mais relevantes, [ 2] e [ ], mas possui limitações para computar o termo [ 2 ], que está relacionado com as anarmonicidades dos sistemas. As correções vibracionais por átomo apresentam uma tendência de convergência semelhante à exibida pela respectiva contribuição eletrônica por átomo à medida que o número de átomos aumenta. Para as correções vibracionais dinâmicas foram estudados os processos óticos não lineares IDRI, dc-SHG e dc-K. Os resultados dinâmicos refletem os resultados vibracionais estáticos. Em especial, as frequências dos modos que mais contribuem no limite estático estão associadas aos picos da segunda hiperpolarizabilidade dinâmica.

Orientador: Amauri Hassui / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T15:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_Danielde_M.pdf: 2580168 bytes, checksum: 72cdec956f85681dfb95a8361e2e1d24 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Atualmente a competitividade das empresas é um objetivo que vem sendo buscado de forma bastante intensa. Por outro lado, fatores como o meio ambiente e a preocupação com o conforto e a saúde dos seus colaboradores também tem sido motivo de preocupação. Esses dois fatores são as vezes antagônicos e para conseguir atingi-los simultaneamente é necessário a aplicação de conhecimento técnico ao meio produtivo. O ruído do processo de fresamento está relacionado com a vibração do mesmo e pode ser danoso à saúde e ao bem estar dos operadores bem como prejudicar o acabamento superficial e até mesmo causar avarias as ferramentas de corte. O presente trabalho teve como objetivo diminuir o ruído da operação de fresamento de uma das faces do bloco do motor. Uma das características desse fresamento é a presença de diferentes larguras de corte, que faz com que o diâmetro da fresa não seja o ideal em todo o processo. Para atingir o objetivo mencionado, foram feitos ensaios variando-se a velocidade de corte, o avanço por dente, o ângulo de posição e a profundidade de corte, em cada ensaio foram adquiridos os sinais de vibração. Os resultados obtidos mostram que a menor largura de corte, maior avanço por dente, maior profundidade de corte e maior ângulo de posição tendem a gerar maiores vibrações. A velocidade de corte não apresentou uma influência consistente na vibração. Com esses resultados, sugere-se, para menor vibração da operação estudada, trabalhar-se com os níveis mais baixos de avanço por dente e velocidade de corte, com ângulo de posição menor / Abstract: Nowadays the competitiviness of the companies is a target that has been searched in a very intense way. On the other hand, factors like environment and the concerning about workers health and confort has also been important. These two factors are sometimes antogonics and to reach them simultaneously is necessary the application of technical knowledge to the shop floor. The milling process noise is related with the process vibrations and can be harmful to the workers health and welfare as well as to the surface roughness and it can even damage the cutting tools. The present work aimed decrease the milling process noise of engine block surface. One of the features of this milling is the presence of differents cutting width, this makes the diameter of the cutting tool not the ideal one along all the trajectory. To reach the mentioned goal, it was carried out several tests with different cutting speed, feed per tooth, entering angle and cutting depth, in each test they were acquired the vibration signal. The obtained results show that lower cutting width, higher feed per tooth, higher cutting depth and higher entering angle tend to generate higher level of vibration. The cutting speed didn't present a consistent influence on the vibration. With these results, it was suggested, to decrease of vibration of the studied operation, work with the lower level of feed per tooth and cutting speed, with lower entering angle / Mestrado / Manufatura / Mestre em Engenharia Automobilistica