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Submitted by MAURICIO DE OLIVEIRA FILHO (mauricio.oliveira@unesp.br) on 2022-10-01T14:09:43Z No. of bitstreams: 1 Mauricio De Oliveira Filho - Versão final.pdf: 6267956 bytes, checksum: e43c1afcd9c2d273e0eb9a367d371d86 (MD5) Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2022-10-13T13:05:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira-filho_m_dr_guara.pdf: 6267956 bytes, checksum: e43c1afcd9c2d273e0eb9a367d371d86 (MD5) Made available in DSpace on 2022-10-13T13:05:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira-filho_m_dr_guara.pdf: 6267956 bytes, checksum: e43c1afcd9c2d273e0eb9a367d371d86 (MD5) Previous issue date: 2022-08-04 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) O sucateamento das universidades públicas associado ao grande descarte de plásticos de uso único são problemas da sociedade atual. A redução dos investimentos em pesquisa e desenvolvimento, no Brasil, acontece tanto nas esferas estaduais como nas federais. O descarte de resíduos polui nossos solos e mares, causando graves problemas ao nosso meio ambiente. Unir estes dois problemas atuais para encontrar uma solução em comum é necessário. A comunidade maker, associada à conduta Open Source, desenvolveu e barateou inúmeros equipamentos. Esses equipamentos são normalmente utilizados em FabLabs, que são centros de desenvolvimento e pesquisa. Neste, a manufatura aditiva impera e ajuda a resolver demandas da sociedade. Somando-se a isto, a impressão 3D é cotada com uma ótima solução para reuso de polímeros. Portanto, este trabalho visa projetar, construir e testar uma extrusora de bancada, monorosca, com L/D de 23 e com temperatura máximo de 400°C. A máquina tem que ser de baixo custo, Open Source e desenvolvida para pesquisa. A extrusora de bancada será desenvolvida para fabricação de filamentos para impressoras 3D. Para validação do equipamento, o copolímero Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS) foi testado a partir de filamentos comerciais provenientes de fabricante nacional. Os filamentos foram peletizados e o equipamento foi validado para diferentes temperaturas de processo, 205, 210, 215, 220 e 225°C, com diferentes vazões, variando o sinal para o motor, com 40, 50 e 60 de PWM. A validação foi feita por análise térmica dos componentes. Durante o processo, foi obtido a variação do diâmetro do filamento, utilizando um sistema com paquímetro digital, com aquisição em tempo real dos dados. As temperaturas em quatro posições radiais distintas no tambor, a zero, três, nove e quinze milímetros. Todos posicionados no mesmo plano perpendicular ao eixo da rosca. A rotação do motor extrusor, e a corrente consumida pelo motor e pelas resistências também foram analisados. Os filamentos produzidos também foram analisados quanto à rugosidade do material, quantitativa e qualitativamente, utilizando microscopia confocal e microscopia eletrônica de varredura. Após análise estatística, por análise de variância e Tukey, conclui-se que a temperatura de processamento é o fator mais importante para a qualidade dos filamentos para este material neste tipo de extrusora. The scrapping of public universities, associated with the large disposal of single-use plastics, are problems of today's society. The reduction of investments in research and development, in Brazil, happens both at the state and federal levels. The disposal of waste pollutes our soils and seas, causing serious problems in our environment. Bringing these two current problems together to find a common solution is necessary. The maker community associated with Open-Source conduct has developed and cheapened numerous pieces of equipment. This equipment is typically used in FabLabs, which are development and research centers. Here, additive manufacturing reigns supreme and helps solve societal demands. Adding to this, 3D printing is quoted as a great solution for polymer reuse. Therefore, this work aims to design, build and test a benchtop, single-screw extruder, with L/D of 23 and a maximum temperature of 400°C. The machine has to be low cost, Open Source and developed for research. The benchtop extruder will be developed for filament manufacturing for 3D printers. To validate the equipment, the Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer (ABS) was tested from commercial filaments from a national manufacturer. The filaments were pelleted and the equipment was validated for different process temperatures, 205, 210, 215, 220 and 225°C, with different flow rates, varying the signal to the motor, with 40, 50 and 60 of PWM. Validation was done by thermal analysis of the components. During the process, the variation of the filament diameter was obtained, using a digital caliper system, with real-time data acquisition. The temperatures in four different radial positions in the drum, at zero, three, nine and fifteen millimeters. All positioned in the same plane perpendicular to the screw axis. The rotation of the extruder motor, and the current consumed by the motor and the heaters were also analyzed. The filaments produced were also analyzed for material roughness, quantitatively and qualitatively, using confocal microscopy and scanning electron microscopy. After statistical analysis, by analysis of variance and Tukey, it is concluded that the processing temperature is the most important factor for the quality of the filaments for this material in this type of extruder FAPESP: 2019/14694-0 CNPq: 168694/2018-2 CNPq: 305959/2017-4

Submitted by Anderson Zenken Nakazato (anderson.nakazato@unesp.br) on 2019-04-23T18:23:05Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Anderson Zenken Nakazato.pdf: 7021117 bytes, checksum: 32aeb73812c9be631725fe5f4d274d9a (MD5) Rejected by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: Prezado De acordo com a portaria 206 de 04 de setembro de 2018 Dispõe sobre a obrigatoriedade da citação da CAPES [...] Art. 1º Os trabalhos produzidos ou publicados , em qualquer mídia, que decorram de atividades financiadas, integral ou parcialmente, pela CAPES, deverão, obrigatoriamente, fazer referência ao apoio recebido [...} Art. 3º deverão ser usadas as seguintes expressões, no idioma do trabalho: "O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior- Brasil (CAPES) - código de financiamento 001." "This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior- Brasil (CAPES) - Finance Code 001." Deste modo orientamos para Trabalhos acadêmicos, Teses e Dissertações que tal informação seja incluída após agradecimentos em uma folha distinta. Segue link com o modelo ... http://www2.feg.unesp.br/#!/biblioteca/mestrado-e-doutorado/ selecione a opção financiamento CAPES Agradecemos a compreensão on 2019-04-23T19:39:09Z (GMT) Submitted by Anderson Zenken Nakazato (anderson.nakazato@unesp.br) on 2019-04-23T20:11:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Anderson Zenken Nakazato.pdf: 7020155 bytes, checksum: 5c5913a3b049df2756b86ad0c30f895a (MD5) Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2019-04-24T14:16:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nakazato_az_me_guara.pdf: 7020155 bytes, checksum: 5c5913a3b049df2756b86ad0c30f895a (MD5) Made available in DSpace on 2019-04-24T14:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nakazato_az_me_guara.pdf: 7020155 bytes, checksum: 5c5913a3b049df2756b86ad0c30f895a (MD5) Previous issue date: 2019-02-27 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Neste trabalho é apresentado o projeto e construção de uma Máquina Universal de Ensaios Mecânicos portátil, didática, de baixo custo, fácil construção seguindo a filosofia open-source com o intuito de dar suporte ao ensino de Mecânica e Resistência do Materiais. O equipamento foi projetado para ser construído com perfis modulares de alumínio e executado em uma oficina de ensino técnico em mecânica. A máquina é capaz aplicar de forma segura um carregamento máximo de 10 kN tanto em tração quanto em compressão, se mover em velocidades que variam de 0,5 a 70 mm/min com uma resolução no deslocamento de 0,57 μm a um custo total de US$ 1,000.00 incluindo material e fabricação. A máquina é controlada por uma placa Arduino® UNO, opera com acionamento eletromecânico, a aplicação de carga é feita por meio de fusos trapezoidais, a aquisição do deslocamento e velocidade da trave é feita por codificadores de quadratura e o controle de velocidade é feito por controle (Proporcional, Integral e Derivativo) PID e é capaz de realizar ensaios de tração, mas pode ser adaptada para outros ensaios como compressão, flexão e dobramento, entre outros. In this work is presented the design and construction of an easy to build low-cost portable Universal Testing Machine for educational purposes using the open-source philosophy. The intention of this project is to support the teaching in the subjects of Mechanics and Mechanics of Materials. The hardware was designed to be constructed with modular aluminum profiles and built in a conventional Mechanics Technical and Vocational Education and Training Laboratory. The machine can apply safely a maximum load of 10kN in both, traction and compression, move precisely in a range of speed from 0.5 to 70 mm/min with a resolution of 0,57 μm in a total cost of US$ 1,000.00 including necessary material and fabrication. The machine is controlled by an Arduino® UNO board, operated with an electromechanical activation. The loading is applied by trapezoidal lead screws, the displacement and speed acquisition are done by quadrature encoder and the speed is controlled by Proportional, Integral and Derivative (PID) control, it is capable do perform tensile tests, but may be adapted to other tests like compression, flexure and bending, and others. CAPES: 001 CNPq: 305959/2017-4

Submitted by JOSÉ ALBERTO DE OLIVEIRA null (allberto_oliveira@yahoo.com.br) on 2017-10-31T22:04:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - José Alberto de Oliveira (versão final).pdf: 6551312 bytes, checksum: 7dd566d1b98b52a7ee394607476cf4ff (MD5) Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-11-13T12:21:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_ja_me_guara.pdf: 6551312 bytes, checksum: 7dd566d1b98b52a7ee394607476cf4ff (MD5) Made available in DSpace on 2017-11-13T12:21:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_ja_me_guara.pdf: 6551312 bytes, checksum: 7dd566d1b98b52a7ee394607476cf4ff (MD5) Previous issue date: 2017-09-04 A morfologia de superfícies de fratura contém informações importantes do processo de fratura, tais como, o tipo de carregamento e a energia envolvida. Neste contexto, a fractografia quantitativa é uma ferramenta que permite caracterizar superfícies de fratura de forma qualitativa e quantitativa. O objetivo foi avaliar a sensibilidade da dimensão fractal na caracterização de diferentes micromecanismos de fratura, e correlacionar com a energia envolvida no processo de fratura, foram reproduzidas três condições de tratamento térmico do aço SAE 4340, visando obter micromecanismos de fratura característicos da ruptura dúctil e frágil. As superfícies de fratura foram geradas pelo ensaio de impacto charpy, ASTM A370, a temperatura ambiente. Com isso, através do método de reconstrução por extensão de foco na microscopia óptica, as superfícies de fratura foram reconstruídas, como resultado, foram obtidos mapas topográficos do relevo. A caracterização quantitativa da topografia foi realizada por meio da dimensão fractal, utilizando a abordagem monofractal, auto-similaridade, e bifractal que é calcada no conceito da auto-afinidade. As três condições de tratamento térmico foram eficazes, produzindo micromecanismos de fratura característicos da fratura dúctil, isto é, predominância de microvazios e da fratura frágil com predominância de clivagem. A abordagem monofractal se mostrou sensível a mudança de morfologia da superfície de fratura, no entanto, a sensibilidade foi pequena para morfologias similares, ou seja, na distinção entre quasi-clivagem e clivagem. Por outro lado, na abordagem bifractal a sensibilidade da dimensão fractal textural foi mais expressiva, evidenciando a diferença entre quasi-clivagem e clivagem. The fracture surface morphology contains important information about the fracture process, such as the type of loading and the energy involved. In this context, quantitative fractography is a tool that allows qualitative and quantitative characterization of fracture surfaces. In order to evaluate the sensitivity of the fractal dimension in the characterization of different fracture micromechanisms and to correlate with the energy involved in the fracture process, three thermal treatment conditions of the steel SAE 4340 were reproduced in order to obtain fracture micromechanisms characteristic of the ductile and fragile fracture. The fracture surfaces were generated by the charpy impact test, ASTM A370, at room temperature. Thus, through the method of reconstruction by extension of focus in optical microscopy, the fracture surfaces were reconstructed, as a result, topographic maps of the relief were obtained. The quantitative characterization of the topography was performed through the fractal dimension, using the monofractal, self-similarity, and bifractal approach that is based on the concept of self-affinity. The three heat treatment conditions were effective, producing fracture micromechanisms characteristic of the ductile fracture, that is, predominance of microvoids and fragile fracture with predominance of cleavage. The monofractal approach was shown to be sensitive to change in fracture morphology, however, sensitivity was small for similar morphologies, in the distinction between quasi-cleavage and cleavage. On the other hand, in the bifractal approach the sensitivity of the fractal textural dimension was more expressive, evidencing the difference between quasi-cleavage and cleavage.

Submitted by Andre Ricardo Soares Amarante null (andre.fatec@gmail.com) on 2017-08-31T16:27:41Z No. of bitstreams: 1 Final - André Ricardo Soares Amarante.pdf: 11499267 bytes, checksum: 3ec5f7b4ceda0ddb91bfe85611eed542 (MD5) Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-09-01T14:21:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 amarante_ars_dr_guara.pdf: 11499267 bytes, checksum: 3ec5f7b4ceda0ddb91bfe85611eed542 (MD5) Made available in DSpace on 2017-09-01T14:21:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 amarante_ars_dr_guara.pdf: 11499267 bytes, checksum: 3ec5f7b4ceda0ddb91bfe85611eed542 (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 Outra Sabe-se que a contribuição que o processamento de imagens digitais traz para a área da Engenharia de Materiais, mais especificamente na área de caracterização de materiais, é de extrema importância, pois a determinação manual de procedimentos que envolve esta área dispende de um tempo muito grande e geralmente é acompanhado de falhas de quem as realiza. A partir do exposto acima, o objetivo desta pesquisa é a proposição de um método, semiautomático, para caracterização da homogeneidade da distribuição das frações de áreas de materiais polifásicos por processamento digital de imagens, de maneira a: a) desenvolver um algoritmo, utilizando os recursos gráficos presentes no Java, para a identificação e segmentação de fases, utilizando recursos da Estatística e recursos visuais como histograma e gráficos de dispersão de dados; b) desenvolver um algoritmo para o processamento e a identificação da homogeneidade da distribuição das frações de áreas de materiais polifásicos; c) avaliar o método a partir dos dados obtidos nos resultados do experimento e d) descrever os métodos utilizados no plugin desenvolvido. Aplicar-se-á o conceito de Variabilidade, de maneira a permitir uma seleção das fases dos materiais analisados com uma maior precisão. Observa-se que, a partir do método proposta para a caracterização da homogeneidade da distribuição das frações de área de materiais polifásicos, o usuário terá a sua disposição dados que possam subsidiar suas decisões quando da determinação dos limites das fases definidas, assim, deixando de ser apenas um parâmetro baseado nas observações visuais (subjetivas) do mesmo e passando a ter dados que validem e comprovem as regiões determinadas. It is known that the contribution that the digital image processing brings to the area of Materials Engineering, more specifically in the area of material characterization, is of extreme importance, since the manual determination of procedures involving this area takes a very long time large and is usually accompanied by failures of those who perform them. From the above, the objective of this research is the proposition of a semiautomatic method to characterize the homogeneity of the distribution of fractions of areas of polyphase materials by digital image processing, in order to: a) develop an algorithm, using the graphical resources present in Java, for the identification and segmentation of phases, using statistical resources and visual resources such as histogram and data scatter charts; b) to develop an algorithm for the processing and identification of the homogeneity of the distribution of fractions of areas of polyphase materials; c) evaluate the method from the data obtained in the experiment results and d) describe the methods used in the developed plugin. The concept of variability will be applied in order to allow a better selection of the phases of the analyzed materials. It is observed that, based on the proposed method for characterizing the homogeneity of the polyphase material area fractions distribution, the user will have at his disposal data that can subsidize his decisions when determining the limits of the defined phases, thus leaving be only a parameter based on the visual (subjective) observations of the same and starting to have data that validate and prove the determined regions.

Submitted by PIETRO CARELLI REIS DE OLIVEIRA CALTABIANO null (pietrocarelli@hotmail.com) on 2017-01-10T01:33:15Z No. of bitstreams: 1 Caltabiano_Pietro_Tese_2016.pdf: 23652706 bytes, checksum: 3e2ad76601dc03b6f3704911772a5005 (MD5) Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-12T19:31:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 caltabiano_pcro_dr_guara.pdf: 23652706 bytes, checksum: 3e2ad76601dc03b6f3704911772a5005 (MD5) Made available in DSpace on 2017-01-12T19:31:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 caltabiano_pcro_dr_guara.pdf: 23652706 bytes, checksum: 3e2ad76601dc03b6f3704911772a5005 (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Ferramentas de processamento e análise digital de imagens foram desenvolvidas com a finalidade de avaliar a evolução da textura morfológica e cristalográfica da microestrutura da liga de alumínio 7075 sob diferentes níveis de deformação plástica por compressão uniaxial. Amostras da liga de alumínio 7075-T6 passaram por um processo de recozimento pleno seguido de um estágio de compressão uniaxial, obtendo níveis de deformações entre 25 e 65%. As microestruturas das amostras foram avaliadas em função dos parâmetros morfológicos dos precipitados, da reorientação dos planos cristalográficos dos grãos e da orientação das subestruturas formadas durante o processo de deformação. Para a caracterização foram utilizadas técnicas de difração de raios-X, microscopia eletrônica, microscopia óptica utilizando técnicas de polarização linear e circular, microscopia correlativa e processamento digital de imagens. Os resultados de difração de raios-X indicaram uma reorientação do plano cristalográficos (200) para o (220) após a deformação, e as técnicas de microscopia eletrônica identificaram precipitados de Mg2Si, Al7Cu2Fe e Al6(FeCu) na liga. A análise morfológica dos precipitados indicou uma maior fragmentação dos precipitados devido à maior ativação do plano (331) a partir de 39% de deformação. Por meio do processamento de imagens foi encontrada uma tendência de correlação entre os planos cristalográficos e a fração de área das fases, enquanto que os parâmetros morfológicos das subestruturas formadas durante o processo de deformação permitiram avaliar apenas qualitativamente o nível de encruamento das amostras. Digital image processing and analysis tools were developed to perform the AA 7075 crystallographic and morphologic texture evaluation under different level of plastic deformation by uniaxial compression. Samples of AA 7075-T6 were submitted to full annealing process followed by uniaxial compression, thus obtaining deformations between 25 and 65% of thickness. The samples microstructure evaluation was performed considering: precipitates morphological parameters, crystallographic lattices reorientation and deformation substructure orientation. The characterization technics were: X-ray diffraction, electron microscopy, optical microscopy with polarization light, correlative microscopy and digital images processing. Xray diffraction results showed that the crystallographic plane (200) was reoriented to (220) after compression. The EDS analysis identified precipitates of Mg2Si, Al7Cu2Fe e Al6(FeCu). The precipitates morphological analysis showed an increase in fragmentation due to plane (331) at 39% of deformation. The digital image process of the samples etched with Barker reagents indicated a correlation between area fraction and the diffraction peaks, and the deformation substructures analysis made viable a qualitative characterization of the hardening process. FAPESP: 2011/00403-2

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-07Bitstream added on 2015-03-03T12:06:19Z : No. of bitstreams: 1 000807057.pdf: 9421347 bytes, checksum: e563f643a679eff568524af829cabda2 (MD5) Na exploração e transporte de petróleo e gás em águas profundas, os dutos submarinos estão sujeitos a altas tensões e devem suportar elevadas cargas estáticas e dinâmicas oriundas da pressão externa e interna do fluido, do próprio peso e das correntes marítimas as quais podem levar a falhas catastróficas. O comportamento em fadiga dos tubos empregados em sistemas de dutos submarinos vem sendo estudado através de ensaios de propagação de trincas por fadiga, a fim de se obter dados experimentais para definição de inspeções mais seguras de manutenção periódica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da propagação de trinca por fadiga no metal base localizado a 90° e a 180° da junta soldada, bem como no metal de solda da junta soldada longitudinal formada pelo processo a arco submerso de dutos submarinos API 5L X70 destinados ao transporte de gás, petróleo e seus derivados. Os ensaios de propagação de trincas por fadiga foram realizados de acordo com a norma ASTM E-647 em corpos de prova do tipo tração compacto C(T). As curvas da taxa de propagação de trinca por fadiga (da/dN) em função de ?K e as respectivas constantes da lei de Paris foram obtidas a partir de carregamentos sob amplitude constante com razão de carga 0,1. Para cada região do metal base foram extraídos dois corpos de prova ao longo da espessura, sendo um nas proximidades do diâmetro externo e o outro nas proximidades do diâmetro interno. Analogamente em relação ao metal de solda, foi retirado um corpo de prova com entalhe na solda de raiz e outro na solda de reforço. A partir das curvas a vs. N pôde-se inferir que o metal base localizado a 90° da junta soldada tendeu a apresentar uma menor resistência ao crescimento da trinca quando comparado ao metal base localizado a 180°. De maneira geral, os resultados obtidos a partir das ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) In deep water offshore extraction and transport of oil and gas, the pipelines are undergo high stresses. It has to withstand high static and dynamic loads arising from external and internal fluid pressure, its own weight and sea currents that can lead to catastrophic failures. The fatigue behavior of the employed pipe in the offshore pipeline systems has been studied with aid of fatigue crack growth tests, in order to obtain experimental data for definition of safer periodic maintenance inspections. The objective of this work was to assess the fatigue crack propagation behavior in the base metal 90° and 180° from the welded joint of offshore pipeline API 5L X-70 grade steel commonly employed in the transport of oil and gas. In addition, the fatigue test was carried out in the weld metal of a longitudinal welded joint obtained by SAW (Submerged Arc Welding) process. The fatigue crack propagation tests were performed in accordance with ASTM E647 from compact tension specimens C(T). The crack growth rates curves (da/dN) as a function of ?K and the Paris law constants were obtained under constant load amplitude conditions at the stress ratio level of 0,1. For each specific region of base metal (90° and 180°) two specimens were taken across the thickness, one close to the outside diameter and other nearby to the inner diameter. Likewise, two samples were taken from weld metal, one specimen for a root weld and one for a reinforcement weld. From the a vs. N curves it could be inferred that the base metal specimens taken from location 90° tended to have lower fatigue crack growth resistance than the base metal taken from location 180°. Overall, the achieved outcomes from da/dN vs. ?K curves indicated that the fatigue crack growth rate for the base metal taken from location 90° was higher than base metal taken from location 180°... (Complete abstract click eletronic access below

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-03Bitstream added on 2014-12-02T11:21:15Z : No. of bitstreams: 1 000791854.pdf: 9070204 bytes, checksum: 5cd1c5066c13f232910db6eb9b15b825 (MD5) A fractografia quantitativa é considerada uma importante ferramenta de investigação de falhas em materiais, pois proporciona uma série de informações relevantes a partir das superfícies de fratura, considerando as características microestruturais e os mecanismos de falha que governam a fratura do material. Por meio da análise quantitativa, buscam-se processos investigativos dinamizados e resultados mais precisos. Muitos autores têm proposto o uso de fractais na análise quantitativa de falhas estruturais. Dentro deste contexto, a superfície de fratura seria um fractal misto ou multifractal, porque a formação de sua topografia depende de variações microestruturais e do campo de tensões atuantes na ponta da trinca. Sendo assim, o objetivo principal deste trabalho é avaliar as relações entre tenacidade à fratura (modos I e II) e o comportamento fractal de materiais de diversas classes, avaliando a associação entre a ação de micromecanismos de fratura e a formação do relevo das superfícies de fratura. Os materiais utilizados foram compósito carbono/epóxi, resina fenol-formaldeído, titânia e aço 15-5PH, que foram ensaiados em diferentes modos de carregamento (ensaio DCB, ENF, SCB e KC) e em diferentes condições. A aquisição das imagens das superfícies de fratura foi feita com o uso de um microscópio óptico de reflexão e as topografias obtidas pelo método de reconstrução por extensão de foco. A dimensão fractal foi calculada usando-se o método box-counting, sendo, posteriormente, classificada como dimensão textural (Dt), que descreve um processo físico que controla a rugosidade da superfície, e dimensão estrutural (Ds), onde as características estruturais do material se emergem. Os resultados demonstraram que quando comparados os valores de tenacidade à fratura, nos modos I ou II de carregamento, com as ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) Quantitative fractography is considered an important tool for investigating flaws in materials; it provides a lot of relevant information from the fracture surfaces, considering the microstructural characteristics and failure mechanisms that govern the fracture of the material. Through quantitative analysis, investigative processes can be more accurate, with justified conclusions. Many authors have proposed the use of fractals in quantitative analysis of structural failures. Within this context, the fracture surface would be a mixed fractal or multifractal, because the formation of its topography depends on microstructural variations and the field stresses acting at the crack tip. Thus, the main objective of this work is to evaluate the relationship between fracture toughness (mode I and II) and fractal behavior of various classes of materials, evaluating the association between the action of fracture micromechanisms and the relief formation of fracture surfaces. The materials used were carbon/epoxy composite, phenol formaldehyde resin, titania and 15-5PH steel, which were tested in different loading modes (test DCB, ENF, SCB and KC) and in different conditions. The acquisition of images of the fracture surfaces was performed using an optical microscope and reflection topographies obtained by extended depth from focus reconstruction method. The fractal dimension was calculated using the box-counting method, and subsequently classified as textural dimension (Dt), which describes a physical process which controls surface roughness, and structural dimension (Ds), where the structural characteristics of ... (Complete abstract click eletronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-18Bitstream added on 2014-06-13T19:34:56Z : No. of bitstreams: 1 souza_sdb_me_guara.pdf: 1970649 bytes, checksum: a6625de42e009df77ca5bff840498408 (MD5) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) O desenvolvimento da tecnologia dos compósitos poliméricos avançados tem como uma de suas funções a união de materiais que combinem características como: elevada resistência mecânica e rigidez aliadas à baixa massa específica. Um dos problemas principais de utilização de compósitos poliméricos em aplicações estruturais consiste em sua união efetiva para a integração de componentes. Neste sentido, estudos recentes mostram que a técnica de soldagem por resistência elétrica é um dos processos mais promissores para união de compósitos, por ser um método rápido e por necessitar de pouca preparação de superfície. Este trabalho tem como objetivo avaliar os melhores parâmetros de soldagem por resistência elétrica para laminados de PPS (poli(sulfeto de fenileno)) reforçados com fibras contínuas (vidro e carbono) e híbrido com aplicações aeronáuticas. Para esta finalidade, são avaliados os parâmetros mais adequados quanto ao tempo, corrente elétrica e pressão a serem utilizados no processo de soldagem. A caracterização dos materiais soldados é realizada por meio de ensaios mecânicos (lap shear), análises térmicas (DMA e TMA) e análise morfológica (microscopias óptica e eletrônica de varredura). Com a utilização do planejamento de experimentos, foi encontrado o melhor valor da variável resposta para cada laminado estudado, e desse modo a melhor combinação dos parâmetros de soldagem, sendo para o PPS/fibras de carbono (37,0A, 3,0MPa, 50,0s), para o PPS/fibras de vidro (32,0A, 1,85MPa, 175,0s) e para o laminado híbrido (38,5ª, 3,0MPa, 50,0s). Com relação à temperatura de transição vítrea dos compósitos, esta não foi afetada significativamente pelo processo de soldagem, viabilizando o método de soldagem estudado para a integração de componentes aeronáuticos The technology improvement of advanced polymeric composites has as one of its functions the junction of materials that present unique properties such as high strength and stiffness allied with low density. One of the major problems of using polymer composites in structural application consists in the effective joint for integrating components. In this behalf, recent studies demonstrate that the technique of electrical resistance welding is one of the most promising for bonding composites, as a rapid method because it does not require much surface preparation. This work aims to evaluate the more appropriate parameters of electrical resistance welding for PPS (poly (phenylene sulfide)) laminates reinforced with fabric continuous fibers (glass and carbon) designed for aeronautical applications. For this purpose, the parameters will be evaluated leading into account time, electric current and pressure to be used in the welding process. The welded material characterization will be accomplished through mechanical testing (lap shear), thermal (DMA and TMA) and morphological analysis (using optical and scanning electron microscopes). Through the procedure of design of experiments, it was found the best value of the response variable for each laminate studied here, and thus the best combination of welding parameters, being for the PPS/carbon fibers (37.0 A, 3.0 MPa, 50.0s) for the PPS/glass fibers (32.0 A, 1.85 MPa, 175.0 s) and the hybrid laminate (38.5 A, 3.0 MPa, 50.0 s). In relation to the glass transition temperature of these composites, this was not significantly affected by the welding process, enabling the welding method for studying the integration of aeronautical components

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-08Bitstream added on 2014-06-13T20:55:51Z : No. of bitstreams: 1 campos_ka_me_guara.pdf: 6227902 bytes, checksum: ee44aa7120c6145b6c7adb73f08cf527 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Superfícies de fratura expressam a seqüência de eventos de liberação de energia com a propagação de trincas, mostrando a relação entre os componentes da estrutura, campos de tensões locais e a formação de texturas típicas em seu relevo. No caso dos compósitos de matriz polimérica, a evolução das formações topográficas pode indicar as linhas de ação de carga, os efeitos de degradação pelo ambiente ou os defeitos de processamento. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é avaliar se as regiões de relevo formadas pelos diferentes mecanismos de propagação de trincas na fratura de compósitos termorrígidos, carbono/epóxi, podem ser relacionadas a diferentes valores de dimensão fractal, correspondendo à sua influência sobre a tenacidade. Os corpos-de-prova de compósito carbono/epóxi foram divididos em três grupos, sendo natural, com condicionamento higrotérmico e com condicionamento ultravioleta. As fraturas analisadas foram provenientes de ensaios DCB, em modo I de carregamento, sendo a aquisição das imagens feitas com o uso de microscópio óptico de reflexão e as topografias das superfícies obtidas pelo método de reconstrução por extensão de foco, calculando-se os valores de dimensão fractal com o uso dos mapas de elevações. A dimensão fractal foi classificada como: dimensão monofractal (Df), quando a fratura é descrita por um único valor; ou dimensão textural (Dt), que é uma análise macroscópica da fratura, combinada com a dimensão estrutural (Ds), que é uma análise microscópica. Os resultados demonstraram que não há relação entre Df e GIC, como proposto por Mecholsky, em seus trabalhos, não sendo esta medida uma propriedade do material. Quanto a Dt, esta medida não pode descrever qualquer propriedade do material, pois se restringe à descrição local do processo de fratura. Já Ds, descreve... Fracture surfaces express the sequence of events of energy release with crack propagation, showing the relationship between the components of the structure, local stress fields and the formation of textures in his typical relief. In the case of polymer matrix composites, the evolution of topographic features may indicate the lines of action of load, the effects of degradation of the environment or processing defects. Therefore, the objective this work is to assess if the relief regions formed by different mechanisms of crack propagation in the fracture of thermosetting composites, carbon / epoxy, may be related to different values of fractal dimension, corresponding to its influence on toughness. Composite carbon / epoxy specimens were divided into three groups, namely natural, with hygrothermal conditioning and ultraviolet conditioning. The fractures were analyzed from DCB tests in mode I loading, with the acquisition of images by using an optical microscope and the surface topographies obtained by an extended depth-of-field method, calculating the values of fractal dimension with the use of elevation maps. The fractal dimension was classified as: monofractal dimension (Df), when the fracture is described by a single value, or texture dimension (Dt), which is a macroscopic fracture, combined with the structural dimension (Ds), which is a microscopic analysis. The results showed that there isn´t relationship between Df and GIC, as proposed by Mecholsky in his work, since this measure is not a material property. As for Dt, this measure cannot describe any property of the material, because it restricts the description of the process to local fracture conditions. In other way, Ds describes the micro-relief and is associated to the forces involved in the rupture of atomic bonds and, thus, to the association between micromechanics and microstructure... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-11-24Bitstream added on 2014-06-13T21:05:03Z : No. of bitstreams: 1 pereira_mc_dr_guara.pdf: 4232710 bytes, checksum: ea4f89d3947bfa85e4d906d61f044116 (MD5) O objetivo deste trabalho foi estudar as características morfológicas da corrosão localizada na liga de alumínio 1050 e a cinética de crescimento em tamanho dos pites induzidos por ensaios de imersão estática em solução de NaCl, pH 6,0, aerada naturalmente à temperatura ambiente. As amostras foram examinadas antes e após o ensaio de corrosão por microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura e, posteriormente foram analisadas através de um método de captura, processamento digital e análise de imagens, recentemente desenvolvido pelo grupo de Corrosão e Eletroquímica da FEG/UNESP. Exames na superfície da liga após 168h de imersão em NaCl 0,0043 mol/L indicaram um ataque localizado na matriz adjacente às partículas Al:Fe:Si e Al:Fe as quais revelaram um caráter catódico. Mediante análise da variação temporal dos parâmetros obtidos concluiu-se que a área dos pites não muda significativamente enquanto a densidade e a fração de área corroída aumentam com o tempo. A variação temporal indicou que velocidade de corrosão, em termos de propagação superficial, diminui com o tempo de imersão. As características morfológicas e os tamanhos dos pites nos perfis da superfície corroída foram estudados. Os pites induzidos não podem ser representados por uma única geometria, senão pela distribuição morfológica seguinte: i) sem exclusão das cavidades: hemisférico > transição A > transição B > irregular > cônico > cilíndrico; ii) com exclusão das cavidades: hemisférico > transição A > transição B > irregular ~cônico, sem evidências dos pites cilíndricos. Os pites mais profundos foram encontrados especialmente na classe de transição B. A velocidade de crescimento em profundidade (P) ou em largura (L) dos pites foi melhor representada, após a exclusão das cavidades, mediante a lei cinética seguinte:... This work aim has beem to study the morphologic characteristics of localized corrosion on aluminum alloy 1050 and the growth kinetics in size of pits induced by static immersion tests in NaCl solution, pH 6.0, naturally aerated at room temperature. The samples have been examined before and after the corrosion test by optical microscopy and scanning electron microscopy and subsequently analyzed by a capturing method, digital processing and image analysis, recently developed by the Corrosion and Electrochemistry group of FEG / UNESP. Investigations on the alloy surface after 168h immersion in NaCl 0.0043 mol / L has showed a localized attack on the matrix adjacent to the particles Al: Fe: Si and Al: Fe which have disclosed a cathodic character. By analyzing the temporal variation of obtained parameters it has been concluded that pits area does not change significantly while density and corroded area fraction increase with the time. Temporal variation has indicated that corrosion rate in terms of propagating surface, decreases with immersion time. The morphological characteristics and pits sizes in the corroded surface profiles have been studied. The induced pits may not be represented by a unique geometry, but by the following morphologic distribution: i) without cavities exclusion: hemispheric > transition A > transition B > irregular > conical > cylindrical ii) excluding cavities: hemispheric > transition A > transition B > irregular ~ conical, without cylindrical pits evidence. The deepest pits have been found particularly in transition B class. The pits growth rate in depth (P) or in width (L) has been better represented, after cavities exclusion, by the following kinetics law: P or L = ktm, with k and m empirical values that depend on a combination of different factors

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-22Bitstream added on 2014-06-13T19:06:58Z : No. of bitstreams: 1 dutra_cam_dr_guara.pdf: 4819005 bytes, checksum: 73e78233a4fdf5d98fd8f747070d5fdc (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Os revestimentos de zinco são os mais amplamente utilizados na proteção do aço contra a corrosão. Atualmente, estes vêm sendo substituídos por ligas, como o Zn- Ni, pois têm revelado melhores propriedades mecânicas, maior resistência à corrosão quando comparados aos revestimentos de zinco de mesma espessura, além de poderem ser aplicados em temperaturas mais elevadas. Outros revestimentos de ligas de zinco formados com elementos do grupo VIIIB têm se mostrado promissores por apresentarem propriedades semelhantes e protegerem o aço por ação galvânica. Neste trabalho, eletrodepósitos de Zn, Zn-12%Ni, Zn-0,6%Co e Zn