PPG EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MATERIAIS (IPRJ) : [101] Visualizar estatísticas
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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...
Caracterização de cromolitografias do Livro de Horas da imperatriz Teresa Cristina por técnicas de análise não-destrutivas
Cromolitografias de um Livro de Horas, datado do século XIX e pertencente ao Museu Imperial de Petrópolis (Rio de Janeiro, Brasil), foram estudadas por técnicas de análise não- destrutivas. O objetivo do trabalho foi caracterizar litografias coloridas com o intuito de extrair informações para fins de autenticidade da obra, identificação de intervenções de restauro e auxílio em possíveis futuras restaurações. O livro pertenceu a Imperatriz Teresa Cristina, esposa de Dom Pedro II que reinou no ...
Uso da técnica de EDXRF e microCT na análise de uma imagem de N. Sra. da Imaculada Conceição
Ao longo do tempo, cada vez mais a preservação e restauração do patrimônio histórico está em evidência. O estudo de peças históricas remete a história de um local ou país, já que traz consigo inúmeras informações sobre tradições e saberes da cultura de um determinado povo. Esses estudos em questão, na maioria das vezes apresentam uma alta interdisciplinaridade, em busca da caracterização de uma peça, já que ciência e história estão em conjunto neste caso. Através da caracterização de artefato...
Caracterização de folhas de alumínio de uso doméstico por XRF
O metal alumínio, devido a sua propriedade de ser infinitamente reciclável pode, a cada ciclo de reciclagem, acumular impurezas indesejáveis influenciando a qualidade do produto final e, principalmente, nas folhas de alumínio para uso doméstico que são utilizadas indiscriminadamente pelos consumidores por falta de conhecimento ou incentivo das associações de alumínio. Com o passar do tempo, ou seja, com um maior ciclo de reciclagem, a quantidade de impurezas a quantidade de impurezas aumenta ...