PPG EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MATERIAIS (IPRJ) : [104] Visualizar estatísticas
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Desenvolvimento de compósitos de polipropileno com reforço híbrido de fibras curtas de carbono e grafeno para a indústria automobilística
Neste estudo, compósitos poliméricos à base de polipropileno (PP), reforçados com nanopartículas de grafeno (GNP) e fibras curtas de carbono (FCC) foram desenvolvidos, com o objetivo de obter materiais com propriedades mecânicas aprimoradas tais como módulo de elasticidade e resistência à tração maiores, além de elevada estabilidade térmica. A composição dos compósitos foi otimizada por meio de um planejamento experimental utilizando o software Minitab 19, visando identificar a combinação i...
Caracterização do aço inoxidável duplex UNS S32304 termomecanicamente processado por rota não convencional
Elevada resistência mecânica e à corrosão são requisitos básicos para materiais empregados em condições severas em setores essenciais para a economia brasileira e mundial, tais como as indústrias petroquímica, naval, de mineração e agroindústria. Apesar de possuir propriedades estruturais adequadas, os aços convencionais são susceptíveis à degradação prematura originada na superfície, principalmente devido à corrosão agravada por solicitações mecânicas. Ajustes de processamentos podem ser pro...
Síntese do nanocompósito híbrido formado pelo herbicida 2,4-D encapsulado no Hidróxido Duplo Lamelar baseado em Zn e Al
O uso deliberado de agroquímicos tornou-se problemática ambiental e de saúde pública. Esse fato tem impulsionado pesquisadores a desenvolver estudos para sua aplicação de forma controlada, reduzindo a quantidade e visando minimizar os impactos ambientais. Pesquisas apontam que o ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) é o segundo herbicida mais utilizado em todo o mundo e no Brasil. O 2,4-D é aplicado via pulverização de soluções aquosas contendo o herbicida, o que tem gerado um desperdiço, po...
Estudo da energia de fratura em modo misto de juntas coladas para diferentes tratamentos superficiais no substrato metálico
Este trabalho acadêmico tem como propósito analisar o desempenho mecânico da fratura em juntas metálicas coladas sob condições de carregamento combinado de tração (modo I) e cisalhamento (modo II), conhecido como modo misto. Para atingir esse objetivo, foi desenvolvido um novo dispositivo mecânico no Laboratório de Adesão e Aderência (LAA). Esse dispositivo, integrado a uma máquina de ensaios universais, possibilita a variação da relação entre os carregamentos de modo I e modo II. E...
Estudo do desempenho de blocos de concreto balístico reforçados com fibra de aramida para aplicações em segurança: identificação de danos em escala global e local
A crescente necessidade de segurança na sociedade, impulsionada pelos inúmeros conflitos armados, sejam em cenários bélicos ou urbanos, enfatiza a imperiosa demanda de salvaguardar os cidadãos, equipamentos, instalações e infraestruturas. Esta pesquisa emergiu diante da necessidade premente da Polícia Militar do Estado do Rio de Janeiro em construir edificações em áreas atingidas pelo tráfico de drogas e consideradas como zonas de risco. O escopo desta investigação centra-se no estudo do...
Análise de impactos balísticos em corpos de prova de concreto: caracterização do material e identificação, análise e classificação dos danos
Estatísticas publicadas pelo Instituto de Segurança Pública têm impulsionado a busca crescente por métodos de construção que ampliem a sensação de segurança, marcando os últimos anos com um notável aumento nos investimentos em sistemas de blindagem. O concreto, por sua vez, se revela como um importante para o desenvolvimento de produtos com esse propósito, e apresenta resultados promissores quando submetido a impactos balísticos. Este estudo apresenta o desempenho de amostras de concreto...
Avaliação das propriedades do compósito de acrilonitrila-butadieno estireno carregado com fibra de palmeira real australiana
As ações do ser humano no planeta já podem ser observadas em diversas áreas de pesquisa e, com a projeção de aumento populacional nos próximos anos, muitas questões precisam ser abordadas. O uso de fibras naturais como reforços em compósitos poliméricos, a fim de se produzir materiais de engenharia mais leves, de baixo custo e biodegradáveis tem sido estudado nos últimos anos. Neste trabalho foram desenvolvidos compósitos de acrilonitrila butadieno-estireno (ABS) reforçados com fibras da p...
Compósitos de polipropileno reforçados com nanopartículas de alumina e fibras curtas de carbono
Nesse trabalho, materiais compósitos à base de polipropileno (PP) carregados com nanopartículas de alumina (Al2O3) e reforçados com fibras de carbono curtas (FC), foram desenvolvidos, visando a obtenção de materiais leves, com alta rigidez, resistência mecânica e estabilidade térmica, passíveis de serem processados em equipamentos comumente usados nas indústrias de polímeros e automotiva. Com essa finalidade, polipropileno foi processado com alumina, em teores definidos através de metodologia...
Produção e caracterização de membranas de acetato de celulose híbridas
O objetivo da presente dissertação consiste em desenvolver e avaliar o potencial de membranas de acetato de celulose pura e híbridas, contendo compostos a base de titânio / silício / nitrogênio, para atenderem a vasta gama de aplicação dos materiais híbridos. Para esse efeito, foram sintetizadas membranas via processo sol gel e inversão de fases, através de três precursores, ortossilicato de tetraetila (TEOS), 3-aminopropril trietoxissilano (APTES) e o isopropóxido de titânio (TiPOT), na pres...
Projeção do ferramental para soldagem por fricção de pino rotativo e análise microestrutural do cordão de solda da liga aa1050
Os segmentos industriais aeroespacial e automobilístico vêm em crescente desenvolvimento nas últimas décadas, tendo como principal atenção de investimento a redução de peso dos veículos, levando, consequentemente, à diminuição do consumo de combustível, tornando as ligas de alumínio, assim como os processamentos que as envolvem amplamente pesquisados. Dentro deste cenário, de desenvolvimento de materiais e processos destacam-se as ligas de alumínio e a soldagem por fricção por pino não consum...
Modelagem molecular aplicada à vulcanização
O mercado para os materiais poliméricos tem sido cada vez mais promissor, sobretudo pela grande variedade de aplicações e pelo baixo custo. No entanto, à medida que a demanda cresce, aumenta também a procura por produtos ambientalmente corretos e de origem renovável. O objetivo desta dissertação foi utilizar a modelagem molecular, através do método semiempírico AM1, para uma melhor compreensão teórica e validação dos experimentos conduzidos nos trabalhos de Bezerra et al. (2013 a e b), Saboya...
Desenvolvimento de um microtomógrafo de raios X de baixo custo que utiliza um sensor de imagem digital de pequenas dimensões
A microtomografia computadorizada possui o mesmo princípio físico da tomografia computadorizada e é uma técnica de grande relevância para diversas áreas da ciência. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um microtomógrafo de raios X de baixo custo para realização de ensaios não-destrutivos no estudo de pequenas amostras de materiais. Utiliza como detector um sensor de imagem digital desenvolvido originalmente para aquisição de imagens odontológicas intraorais e um tubo de raios de baixa...
Processamento e caracterização estrutural de ligas NiTi com adição de cobre
Neste trabalho foram avaliados e comparados aspectos do comportamento microestrutural das ligas binárias NiTi e ternárias NiTiCu em distintas composições químicas e tratamentos térmicos, através da caracterização microestrutural. Pelo processo de fundição em forno a arco elétrico, foram sintetizadas ligas tendo como base a composição quase equiatômica NiTi e ligas com adição de 5,0 e 10,0% at. Cu. As ligas binárias e ternárias, em diversas condições, foram caracterizadas pelas técnicas de mic...
Estudo da influência do teor de Ni nas transformações de fases das ligas com memória de forma Ni100-xTix via dinâmica molecular
Ligas Ni100-xTix (45 < x < 55) foram estudadas usando simulações de dinâmica molecular (DM) sob o potencial método do átomo imerso modificado, MEAM, para determinar o limite composicional em que as ligas apresentam transformações martensíticas (TM). Inicialmente, ligas com composição equiatômica, foram produzidas a partir da estrutura cristalina B2, minimizadas e relaxadas a 100 K, por um período de 10 ps, sob o ensemble canônico, NVT. Na sequência a liga foi aquecida e resfriada às taxas de ...
Estudo do comportamento mecânico da liga de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr por nanoindentação em dinâmica molecular
Nesta dissertação de mestrado, o comportamento mecânico da liga de alta entropia Hf-Nb-Ta-Zr é explorado mediante simulações atomísticas de dinâmica molecular. O estudo focou na resposta mecânica da liga com estrutura cúbica de corpo centrado mediante ensaios de nanoindentação em diferentes condições de temperatura, tamanho do indentador e taxa de deformação. A estrutura estável foi previamente determinada com o equilíbrio estrutural de menor energia a 0 K. Posteriormente, a liga foi submetid...
Análise da influência dos óleos vegetais sobre a fotoestabilidade do polipropileno reciclado
A aplicação de materiais poliméricos em diversos meios tem sido cada vez mais frequente, apresentando certas características que não são apresentadas em outros tipos de materiais. Entretanto, um dos problemas é a sua degradação. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi verificar o comportamento de três diferentes óleos vegetais (óleo de castanha do Brasil, óleo de mamona e óleo de semente de uva) como possíveis aditivos fotoestabilizantes para o polipropileno reciclado (PP rec.). A incorp...
Avaliação do comportamento da aderência de um novo sistema de compósito laminado para reforço em estrutura de concreto
A utilização de materiais compósitos laminados para o reforço e/ou reparo de estruturas de concreto in loco vem aumentando significamente nos últimos anos. Isso se deve aos procedimentos de aplicação mais simples em relação a outras técnicas de reforço e devido ao aumento das pesquisas dos adesivos estruturais, principalmente no estudo da interface de colagem com o concreto. Experimentos realizados anteriormente no Laboratório de Adesão e Aderência mostraram que o sistema de reparo laminado P...
Identificação de falhas de contato em meios compostos via inferência Bayesiana e modelos reduzidos
Este trabalho apresenta um problema de condução de calor em um compósito laminado com aquecimento por meio da aplicação de um fluxo de calor na superfície inferior e trocando calor com o ambiente por convecção na superfície superior e tem como objetivo avaliar e detectar a possível existência de falhas de contato na região de um adesivo que une as camadas. As equações do problema foram escritas obedecendo a uma formulação de domínio único, que possibilita redigir o mesmo sistema de equações p...
Estudo do comportamento mecânico de juntas coladas submetidas ao carregamento combinado com variação da rigidez do adesivo
Neste trabalho, foi analisado o comportamento mecânico em fratura e devido ao fator de forma de juntas metálicas coladas submetidas ao carregamento combinado com adesivo rígido e flexível. Para tanto, foram realizados os ensaios de caracterização das propriedades mecânica dos adesivos e de obtenção das energias críticas de fratura (GIc e GIIc) através dos ensaios DCB (Double Cantilever Beam), ENF (End Notched Flexure) e do método CBBM (Compliance Based Beam Method). Os dados experimentais ger...
Desenvolvimento de compósitos de polipropileno (PP) com bagaço de malte e argila organofílica
O resíduo de cervejaria, denominado bagaço de malte (BM), foi incorporado ao polipropileno (PP) comercial em conjunto com a argila organofílica (AO). Os diferentes compósitos, determinados segundo o planejamento de misturas estabelecido pelo programa MINITAB, juntamente com o óleo de semente de uva e o agente compatibilizante (polietileno de alta densidade graftizado com anidrido maleico), foram processados em extrusora de rosca dupla. Após a caracterização de BM e o processamento das mistura...