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Dissertação de mestrado em Construção e Reabilitação Sustentáveis, Estima-se que cerca de um terço da população mundial habita em construções em terra e que uma parcela este tipo de construção constitui o Património Mundial da UNESCO. Estas construções têm sido foco recente de investigadores e profissionais, devido a uma percentagem significativa situar-se em zonas de perigosidade sísmica moderada a elevada, e constituírem um tipo de construção sustentável. As edificações em taipa e adobe assumem grande predominância na construção em terra a nível Mundial, que visa dar resposta à vulnerabilidade sísmica elevada destas construções. O reforço com TRM (“textile reinforced mortar”) é uma técnica promissora para o melhoramento do desempenho estrutural das edificações em taipa, nomeadamente pelo aumento da capacidade de carga, ductilidade e, consequentemente, durabilidade da construção. O aumento do desempenho estrutural proporcionada pelo TRM é decorrente da dissipação de energia ocasionada pela malha (têxtil), envolvida por uma argamassa compatível com o sistema. Desta forma, este trabalho pretende contribuir para a avaliação da capacidade do reforço TRM com argamassa à base de terra para melhorar o desempenho estrutural das paredes de taipa da região do Alentejo em Portugal. A metodologia aplicada inicia-se pela caracterização dos materiais separadamente e depois em conjunto através de ensaios realizados no Laboratório de Estruturas - LEST da Universidade do Minho. Os materiais foram caracterizados em três fases, estas sendo a caracterização geotécnica e mecânica do solo; caracterização físico-mecânica da argamassa de reforço; caracterização mecânica da malha de reforço. Já a caraterização do sistema de reforço foi realizada por ensaios de caracterização mecânica da interação argamassa e malhas de reforço (ensaios de tração), e posteriormente da interação taipa, argamassa e malhas de reforço (ensaios de compressão diagonal). No que diz respeito aos resultados, não ocorreu o aumento significativo da resistência ao corte com o reforço TRM, consequência da não dissipação dos esforços do substrato ao têxtil, necessitando de novas investigações com método de aplicação diferenciado e/ou com outras malhas de reforços., It is estimated that one third of the world’s population lives in earth constructions and a portion of the UNESCO’s World Heritage is built with earthen materials. Recently, researchers and practitioners have been focusing on earth constructions. Firstly, due to the fact that a significant percentage of such constructions are located in zones of moderate to high seismic hazard. Secondly, because earth constructions are considered a type of sustainable construction. Worldwide, adobe and rammed earth buildings are predominant in earth construction, which justifies the need to address the high seismic vulnerability of such constructions. Textile-reinforced mortar (TRM) is a promising technique for improving the performance of rammed earth buildings, due to the increase in loading capacity, ductility, and consequently, durability. The increase of the structural performance provided by the TRM is due to the energy dissipation caused by the mesh (textile), embedded by a compatible mortar. Thus, this study aims to contribute to the evaluation of the capacity of a TRM strengthening composed of earth mortar, endeavouring to improve the structural performance of rammed earth buildings in the Alentejo Portuguese region. The applied methodology started with the characterization of materials through laboratory tests carried out at the Structures Laboratory - LEST at the University of Minho. Initially, each material was separately characterized and after two or more materials were characterized in combination. Materials’ characterization followed three stages: geotechnical and soil mechanics characterization; physical-mechanical characterization of the mortar; and mechanical characterization of the reinforcement mesh. The characterization of the strengthening system was carried out by the mechanical characterization of the interaction mortar and mesh (tensile tests on coupons) and, subsequently, the mechanical characterization of the interaction rammed earth, mortar, and mesh (diagonal compression tests on wallets). The results showed no significant increase in shear strength of the rammed earth wallets with the application of the TRM, meaning that there was no dissipation of efforts from the substrate to the textile mesh. It is possible to conclude that further investigation with different application methods and/or alternative reinforcement meshes is needed.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:34:51Z No. of bitstreams: 1 Patricia Alexandra Felix de Souza.pdf: 5181771 bytes, checksum: c2b87ec204b7689bf8ab044cb8330b0a (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T19:34:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia Alexandra Felix de Souza.pdf: 5181771 bytes, checksum: c2b87ec204b7689bf8ab044cb8330b0a (MD5) Previous issue date: 2019-03-18 The objective of this study was the drawing up of a roadmap, a graphical representation of the technological evolution route for slow or controlled release supported fertilizers. The technology roadmapping method is a decision-making tool used mainly in the industry for the development of planning strategies in order to align market, product and technology in a defined time horizon through the mapping of scientific and technological tendencies. In general, the present study is justified by the need to identify, through a decision-making tool, investment opportunities in R&D over the next ten years, minimizing the negative effects of increasing fertilizer costs due to the increase in global demand for food. Specifically and concretely, the present decision-making tool will enable the prioritization of possible research lines for the implementation of a laboratory for fertilizer development through the results found in the roadmap for the products. The study focused on controlled or slow release supported fertilizers (i) for their improved performance in the gradual release of nutrients in the soil throughout the plant s vegetative period, with the aid of matrices or coatings, as well as (ii) for the decrease of the environmental damage compared to conventional fertilizers. The development of technology roadmapping was based on the mapping of the state of the art and the main technological advances through prospecting in sources of scientific and technological information, such as granted patent, patent application and scientific article documents. The construction of roadmaps, showed graphically in the present study, allowed to identify, analyze and prioritize the most important technological innovations of the product studied within a short-, medium- and long-term time frame. The results demonstrated a search for less aggressive raw materials to the environment and the concern of the authors with the high production costs of a slow or controlled release fertilizer compared to conventional fertilizers. In this regard, projects using biopolymers, silica, clay and biomass as raw material for the support, are promising lines of research in this area. The methodology developed in this work can be applied to other industrial sectors and institutions, considering the necessary adaptations. Este estudo teve por objetivo a elaboração de um roadmap, uma representação gráfica da rota de evolução tecnológica para fertilizantes nitrogenados suportados de liberação lenta ou controlada. O método technology roadmapping é uma ferramenta de tomada de decisão usada, principalmente, na indústria para o desenvolvimento de estratégias de planejamento de forma a alinhar mercado, produto e tecnologia em um horizonte temporal definido através do mapeamento das tendências científicas e tecnológicas. De forma geral, o presente estudo justifica-se pela necessidade de identificar, através de uma ferramenta de tomada de decisão, oportunidades de investimento em P&D para os próximos dez anos minimizando os efeitos negativos do aumento do custo dos fertilizantes devido ao aumento da demanda mundial por alimentos. De forma específica e concreta, a presente ferramenta de tomada de decisão viabilizará a priorização das possíveis linhas de pesquisas para implantação de laboratório para desenvolvimento de fertilizante através dos resultados encontrados no roadmap para os produtos. O estudo teve como foco os fertilizantes nitrogenados suportados de liberação controlada ou lenta (i) por seu desempenho aprimorado na liberação gradual dos nutrientes no solo ao longo do período vegetativo da planta, com auxílio de matrizes ou revestimentos, bem como (ii) pela redução dos danos ambientais em comparação com os fertilizantes convencionais. O desenvolvimento do technology roadmapping foi baseado no mapeamento do estado da técnica e dos principais avanços tecnológicos por meio de prospecção em fontes de informação científica e tecnológica, tais como documentos de patentes concedidas, pedidos de patente e artigos científicos. A construção dos roadmaps, mostrado na forma gráfica no presente estudo, permitiu identificar, analisar e priorizar as inovações tecnológicas mais importantes do produto estudado em um espaço temporal de curto, médio e longo prazos. Os resultados demonstraram uma busca por matérias-primas menos agressivas ao meio ambiente e uma preocupação dos autores com os altos custos de produção do fertilizante de liberação lenta ou controlada em comparação com os fertilizantes convencionais. Neste sentido, projetos utilizando biopolímeros, sílica, argila e biomassa como matéria-prima para o suporte, são linhas promissoras de pesquisa nessa área. A metodologia desenvolvida neste trabalho poderá ser aplicada em outros setores industriais e instituições, consideradas as adaptações necessárias.

Com o desenvolvimento crescente de novas tecnologias, é necessário para a empresa manter-se inovando e, fundamentalmente, fazer a escolha certa sobre quais tecnologias trazer para o mercado. Na indústria automotiva, desenvolver e implementar tecnologias não apropriadas, além de consumir recursos valiosos da empresa, pode impactar negativamente não apenas no modelo do veículo, mas também para a marca como um todo. Definir a viabilidade de uma nova tecnologia em relação à tecnologia corrente é, portanto, um dilema constante no planejamento estratégico de desenvolvimento de produto. Uma abordagem utilizada para auxiliar a tomada de decisão no gerenciamento estratégico de novas tecnologias, e cujas aplicações vêm se expandindo bastante por possuir características que permitam sua adaptação e flexibilidade de aplicação, é o método Technology Roadmapping - TRM. Por este motivo, propõe-se o TRM Adaptado como ferramenta para a análise de viabilidade - dos pontos de vista mercadológico, financeiro e técnico - de tecnologias incrementais. Com o suporte de métodos como o Quality Function Deployment - QFD, Valor Presente Líquido - VPL, Payback, Diagrama de Kano e Diagrama-P, este trabalho propõe-se a analisar, como estudo de caso, a nova tecnologia de Sistema de Partida a Frio em relação à tecnologia atual e, por fim, gerar um mapa tecnológico do sistema em questão. Em adição ao proposto, avalia-se a utilização do método TRM Adaptado no contexto geral de desenvolvimento de produto, como ferramenta de análise para inserção de novas tecnologias na estrutura de produtos.

Universidade Federal de Uberlândia A new technology in non-traditional machining that has been developed is the association of two or more machining process in only one. This worldwide tendency has been observed for more than a decade. For example, the Abrasive Electrical Discharge Grinding (AEDG), which associates the EDM process to grinding, showed good results to Metal Removal Rate (5 times higher), compared to the die-sinking EDM. This paper aims to develop and evaluate the hybrid machining process which associates EDM to Abrasive Water Jet Machining, called Abrasive Jet Electrical Discharge Machining (AJEDM), especially the use of deionized water as dielectric fluid as a replace alternative to the hydrocarbon fluids generally used as dielectric. These fluids are, in general, based on aromatic hydrocarbons derived from petrol, highly toxic and dangerous to the health of operators as well as to the environment. The results showed higher MRRs with the association of the EDM to the AWJM. The surface generated by the hybrid process showed lower roughness compared to the other machining conditions. The use of deionized water as dielectric fluids showed good technical performance for the hybrid machining AJEDM, since the MRR was similar to that one obtained with hydrocarbon fluid on the die-sinking EDM. Uma nova linha de pesquisa no campo da usinagem não tradicional é o da associação de um ou mais processos de usinagem, gerando um processo híbrido. Essa tendência mundial tem sido observada há mais de uma década. No caso da Retificação por Descargas Elétricas (AEDG), que associa a retificação com a eletroerosão, estudos mostram que em todos os casos testados, a TRM (Taxa de Remoção de Material) chega a ser até cinco vezes maior, quando comparado com a Usinagem por Descargas Elétricas (EDM). Os processos híbridos oferecem vantagens adicionais aos processos de fabricação, uma vez que tendem a unir vantagens dos processos constituintes em um só processo. O principal objetivo deste trabalho é desenvolver e avaliar a viabilidade, técnica e econômica, do processo híbrido associando a Usinagem por Descargas Elétricas com a Erosão por Jato de Água Abrasivo, da sigla inglesa AJEDM (Abrasive Jet Electrical Discharge Machining), com a particularidade da utilização de água deionizada como substituição dos fluidos hidrocarbonetados comuns em EDM. Tais fluidos, derivados do petróleo, são extremamente tóxicos ao operador, danosos ao meio ambiente, de alto custo e exigem cuidados especiais de estocagem e manuseio, por serem inflamáveis. A água deionizada é reciclável, de baixo custo, não tóxica e sem problemas de manuseio e estocagem. Os resultados apresentaram TRMs consideravelmente superiores com a utilização do jato de água abrasivo (SiC), além de melhoria nas superfícies usinadas, em termos de rugosidade e topografias. A utilização da água deionizada como dielétrico é viável tecnicamente no processo híbrido proposto, uma vez que as TRMs tornaram-se compatíveis com as obtidas com hidrocarbonetos em EDM convencional. Doutor em Engenharia Mecânica

Universidade Federal de Uberlândia The Electrical Discharge Machining process is very useful while machining very hard materials, which are very difficult to be machined by traditional processes, while can make complex geometries and minimum dimensions. One of the materials that are used in this process is highspeed steels, which are very hard and has a high mechanical resistance. The main objective of this work is the study of performance of different dielectric fluids used in EDM in different cut conditions in terms or metal removal rate (MMR) and wear ratio (WR) roughness parameter (Ra). A discuss of the most important factors that can produce different performance when machining with this process is presented. Five tests with different types of dielectric fluids using a cooper tool were carried out. Was noticed different performance between the fluids, which all the other conditions of operation were unchanged. According to the fluid the workpiece presented less roughness and a higher MMR in some cases. In other cases, a higher MMR produced in the other hand a recast layer less uniform. The most important conclusion of this work is about kerosene, which costs 3 times less than the specific dielectric fluids for EDM, presented worst finishing surfaces and not too high MMR as expected, despite all the risks for the operator. O processo de Usinagem por Descargas Elétricas é muito utilizado na usinagem de materiais de elevada dureza, que são difíceis de serem usinados por processos convencionais, além de permitir a confecção de geometrias bem complexas e de dimensões diminutas. Um dos materiais que são largamente usinados por EDM (Electrical Discharge Machining) é o aço-ferramenta ABNT M2, que apresenta grande versatilidade, combinando excelente tenacidade, dureza e resistência a abrasão, muito indicado para confecção de matrizes de estampagem profundas e outras ferramentas de deformação plástica à frio. O objetivo principal deste trabalho é o estudo do desempenho de diferentes tipos de fluidos dielétricos em três regimes pré-estabelecidos com relação à rugosidade média aritmética (Ra), taxa de remoção de material (TRM), relação de desgaste (RD) e rugosidade; além de discutir e analisar os mais importantes fatores que influenciam no processo de usinagem por descargas elétricas. Os diversos fluidos dielétricos utilizados possibilitam diferentes condições de usinagem e muito pouco se sabe sobre qual o fluido mais indicado para operações de acabamento ou desbaste. Foram feitos ensaios com 5 tipos diferentes de fluidos dielétricos e com uma ferramenta de cobre. Verificou-se que há diferenças importantes quando usina-se com fluidos diferentes, mantendo-se constantes todas as demais condições de operação. Notou-se que quando utilizando-se um determinado fluido a peça apresentou uma menor rugosidade e também uma maior TRM em alguns casos. Já em outros casos, uma maior TRM ocasionou em contrapartida uma Camada Refundida menos uniforme. Porém, a maior conclusão desse trabalho foi a de que o querosene, apesar de ser até 3 vezes mais barato que os demais fluidos, apresentou piores acabamentos superficiais e TRM não tão grandes quanto o esperado, além de maiores riscos ao operador. Mestre em Engenharia Mecânica