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Submitted by Julia CTC/B (julia.vieira@uerj.br) on 2021-11-30T19:00:00Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fernanda Torres de Souza - 2021 - Parcial.pdf: 537946 bytes, checksum: 2c12cf1d6b07c31ec3bf3eb94caf13b7 (MD5) Dissertação - Fernanda Torres de Souza - 2021 - Completo.pdf: 7747775 bytes, checksum: 88fa9fd6a4d68d502b2315dd74a01e48 (MD5) Made available in DSpace on 2021-11-30T19:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fernanda Torres de Souza - 2021 - Parcial.pdf: 537946 bytes, checksum: 2c12cf1d6b07c31ec3bf3eb94caf13b7 (MD5) Dissertação - Fernanda Torres de Souza - 2021 - Completo.pdf: 7747775 bytes, checksum: 88fa9fd6a4d68d502b2315dd74a01e48 (MD5) Previous issue date: 2021-06-08 This work was to characterize the surface with a bactericidal sealant and to obtain properties of the polymer surface based on Polylactic acid (PLA) used in the manufacture of facial protectors (face shield) made by additive manufacturing (3D printing), with the sealant and without the sealant with inorganic copper-based sealant. The methodology included the manufacture of PLA through additive manufacturing, with the same material and process used in the manufacture of facial protectors commonly used in the hospital environments, such as those that were coated with a copper-based sealant. Visual exploration techniques, optical microscopy (OM), scanning electron microscope (SEM), chemical analysis by energy dispersion spectroscopy (EDS), surface roughness measurements and digital image analysis, processing (PDI) were used and in vitro tests. Roughness measurements for advanced PLA plates by 3D printing with and without the presence of the sealant, values of average roughness (Ra) of 22.51±8.40 µm in the direction parallel to the guidance lines generated by printing and 8.72±3.49 µm in a direction perpendicular to these lines, which indicates a Strong anisotropy in the surface morphology. For levels between 0.1 - 0.001g of copper Sulfate/ml of prepared sealant, PLA presents tightly adhered sealants after 24 h of curing and the results of PDI that these known surfaces covered with levels varying between 1 - 17% copper sulfate, respectively. The presence of a sealant with the lowest necessary copper Sulfate caused a smooth reduction in the roughness values, for both tested. Morphological, qualitative and quantitative analysis of the surface of the material and the inorganic agent will in the future be associated with quantitative and qualitative measurements of cell cultures to evaluate the bactericidal effects of the surface with the proposed sealant. After a preliminary qualitative evaluation step, in which eight strains of bacteria showed that the sealant had antimicrobial effect, in vitro tests were performed to quantify the effectiveness of antimicrobial effect with only two types of bacteria, a Gram-Negative (Escherichia coli ATCC 11229) and another Gram-Positive (Staphylococcus aureus ATCC 25923). Triplicate tests were performed for the growth of these cultures on PLA plates with sealant, with varnish and without sealant (control). After 30 min of inoculation of cultures comparing the final inoculation, of the plate without sealant (pure) with the plate with sealant, we obtained a reduction of 39.77x (reduction of approximately 102) of growth of colony-forming units (ufc) for Staphylococcus aureus and a reduction of 43.72x (reduction of approximately 102) pfc growth for Escherichiacoli. O objetivo deste trabalho foi caracterizar propriedades da superfície de polímero à base de poliácido láctico (PLA) utilizado na confecção de partes de protetores faciais e fabricados por manufatura aditiva (impressão 3D), na situação não recoberta e recoberta com selante inorgânico à base de Cobre (mistura de verniz com sulfato de cobre). A metodologia incluiu a fabricação das placas poliméricas de PLA através de manufatura aditiva, com o mesmo material e processo usado na confecção de suportes para protetores faciais comumente usados em ambientes hospitalares. As placas foram revestidas manualmente com um selante à base de Cobre e que teve seu efeito bactericida testado de modo in vitro sobre oito estirpes diferentes de bactérias que estão comumente presentes em ambiente hospitalar. Foram utilizadas técnicas de avaliação e inspeção visual, microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise química semiquantativa por espectroscopia por dispersão de energia (EDS), medidas de rugosidade, análise e processamento digital de imagens (PDI) e metodologia de testes in vitro para crescimento de culturas de bactérias. Os valores de rugosidade média (Ra) para as placas de PLA foram de 22,51 ± 8,40 µm na direção perpendicular às linhas de orientação preferencial geradas pela impressão e 8,72 ± 3,49 µm em direção paralela à estas linhas, o que indicou forte anisotropia na morfologia da superfície. Para teores entre 0,1 - 0,001g de Sulfato de Cobre / ml de selante preparado, o PLA apresentou os selantes fortemente aderidos após 24 horas de cura sobre as superfícies e os resultados de PDI mostraram que clusters de Sulfato de Cobre ocupavam áreas que variaram entre 1 - 17 % da área das placas. Após etapa preliminar de avaliação qualitativa, na qual oito diferentes estirpes de bactérias mostraram que o selante possuía efeito antimicrobiano, foram realizados testes in vitro com a finalidade de quantificação da efetividade do efeito antimicrobiano com apenas duas espécies de bactérias, uma Gram Negativa (Escherichia coli ATCC 11229) e outra Gram Positiva (Staphylococcus aureus ATCC 25923). Foram feitos testes em triplicata para o crescimento destas culturas sobre as placas de PLA com selante, com verniz e sem selante (controle). Após 30 minutos de inoculação das culturas comparando o inoculo final da placa sem selante (pura) com a placa com selante, obtivemos uma redução de 39,77x (redução de aproximadamente 102) de crescimento de unidades formadoras de colônias (ufc) para Staphylococcus aureus e uma redução de 43,72x (redução de aproximadamente 102) de crescimento de ufc para Escherichia coli. more...

Submitted by Aglair Aguiar (aglair@ct.ufrj.br) on 2019-04-15T18:40:09Z No. of bitstreams: 1 872181.pdf: 3417708 bytes, checksum: 186ecd0bd5bf06426261cc833d7c6639 (MD5) Made available in DSpace on 2019-04-15T18:40:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 872181.pdf: 3417708 bytes, checksum: 186ecd0bd5bf06426261cc833d7c6639 (MD5) Previous issue date: 2017-04 As plantas termelétricas correspondem a aproximadamente 25% da matriz energética brasileira, e são utilizadas, na maioria das vezes, de forma cíclica, com o intuito de atender picos de demanda sazonais. Este tipo de operação pode inferir em uma série de danos e prejuízos, não previstos, pois a maioria das plantas termelétricas nacionais foi projetada para operar em regime de base, ou seja, com o mínimo possível de ciclos de partida e parada. O desenvolvimento de uma metodologia de estimativa de acúmulo de dano e de vida remanescente, que leve em consideração as propriedades dos materiais de maneira apropriada, e que utilize a leitura direta de dados provenientes da operação é importante para enriquecer avaliações de integridade. Dessa forma, pode-se fornecer uma resposta mais rápida e menos conservadora aos engenheiros de manutenção e operação. O objetivo do presente estudo foi o desenvolvimento de uma metodologia para realização do cálculo do dano acumulado e da vida consumida de componentes que operam sob condições de fadiga e fluência. O rotor de alta pressão de uma turbina a vapor foi avaliado pela metodologia, devido às condições de operação a elevadas temperaturas e pressões. A metodologia desenvolvida, uma vez combinada com um sistema computacional, mostrou-se uma poderosa ferramenta para o acompanhamento da condição operacional de rotores, e pode ser utilizada pelas equipes de operação e manutenção da usina para auxiliar a tomada de decisão quanto à parada ou não das unidades. Thermal power plants represent approximately 25% of Brazil’s energy matrix and operate, most of the times, in cyclic regime, in order to supply seasonal demand peaks. This operational behavior may lead in a series of non predicted damages and losses, because most of the plants are designed to operate in base load, with the least number of start/stop cycles as possible. The development of a methodology that may estimate remaining life and accumulated damage, taking in consideration materials properties appropriately, that could be less conservative and that could use operational records seems to be interesting to enrich integrity evaluations and to provide a faster answer to operation and maintenance engineers. The objective of the present study is the development of a methodology to calculate the accumulated damage and the consumed life of components that are subjected to creep and fatigue damage mechanisms. The high pressure rotor of a steam turbine was evaluated, due to the severe conditions related to high temperatures and pressures. The proposed methodology once combined with a computational system presented itself as a powerful tool for the evaluation of the operational condition of rotors and may be used by the operation and maintenance teams in the decision making process of stopping or running the units. more...