Design, manufacturing, and testing of a Nb3Sn coil employing Ti alloy as structural material

We describe the design, manufacturing, and testing results of a Nb3Sn superconducting coil in which TiAIV alloys were used instead of stainless steel to reduce the magnetization contribution caused by the heat treatment for the A-15 Nb-3 Sn phase formation that affects the magnetic field homogeneity. Prior to the coil manufacturing several structural materials were studied and evaluated in terms of their mechanical and magnetic properties in as-worked, welded, and heat-treated conditions. The manufacturing process employed the wind-and-react technique followed by vacuum-pressure impregnation(VPI) at 1 MPa atm. The critical steps of the manufacturing process, besides the heat treatment and impregnation, are the wire splicing and joint manufacturing in which copper posts supported by Si3N4 ceramic were used. The coil was tested with and without a background NbTi coil and the results have shown performance exceeding the design quench current confirming the successful coil construction.

High hydrostatic pressure processing on microstructure of probiotic low-fat yogurt

The effect of milk processing on the microstructure of probiotic low-fat yogurt was studied. Skim milk fortified with skim milk powder was subjected to three treatments prior to innoculation: thermal treatment at 85 degrees C for 30 min, high hydrostatic pressure at 676 MPa for 5 min, and combined treatments of high hydrostatic pressure (HHP) and heat. The processed milk was then fermented by using two different starter cultures containing Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, and Bifidobacterium longum. The microstructure of heat-treated milk yogurt had fewer interconnected chains of irregularly shaped casein micelles, forming a network that enclosed the void spaces. on the other hand, microstructure of HHP yogurt had more interconnected clusters of densely aggregated protein of reduced particle size, with an appearance more spherical in shape, exhibiting a smoother more regular surface and presenting more uniform size distribution. The combined HHP and heat milk treatments led to compact yogurt gels with increasingly larger casein micelle clusters interspaced by void spaces, and exhibited a high degree of cross-linking. The rounded micelles tended to fuse and form small irregular aggregates in association with clumps of dense amorphous material, which resulted in improved gel texture and viscosity. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Characteristics of Dielectric Barrier Discharge Reactor for Material Treatment

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influence of lateral pressure to the implant bed on osseointegration: an experimental study in dogs

AimTo study osseointegration and bone-level changes at implants installed using either a standard or a reduced diameter bur for implant bed preparation.Material and methodsIn six Labrador dogs, the first and second premolars were extracted bilaterally. Subsequently, mesial roots of the first molars were endodontically treated and distal roots, including the corresponding part of the crown, were extracted. After 3 months of healing, flaps were elevated and recipient sites were prepared in all experimental sites. The control site was prepared using a standard procedure, while the test site was prepared using a drill with a 0.2 mm reduced diameter than the standard one used in the contra-lateral side. After 4 months of healing, the animals were euthanized and biopsies were obtained for histological processing and evaluation.ResultsWith the exception of one implant that was lost, all implants were integrated in mineralized bone. The alveolar crest underwent resorption at control as well as at test sites (buccal aspect similar to 1 mm). The most coronal contact of bone-to-implant was located between 1.2 and 1.6 mm at the test and between 1.3 and 1.7 mm at the control sites. Bone-to-implant contact percentage was between 49% and 67%. No statistically significant differences were found for any of the outcome variables.ConclusionsAfter 4 months of healing, lateral pressure to the implant bed as reflected by higher insertion torques (36 vs. 15 N cm in the premolar and 19 vs. 7 N cm in the molar regions) did not affect the bone-to-implant contact.To cite this article:Pantani F, Botticelli D, Garcia IR Jr., Salata LA, Borges GJ, Lang NP. Influence of lateral pressure to the implant bed on osseointegration: an experimental study in dogs.Clin. Oral Impl. Res. 21, 2010; 1264-1270.doi: 10.1111/j.1600-0501.2009.01941.x.

Sinterização de uma mistura de cavaco de aço inoxidável com pó do mesmo material. Uma nova tecnologia para a reciclagem de metais?

The reuse of materials has as its main objective to minimize environmental impacts and to rationalize the use of energy chains. In the present work, samples of scraps of 316 stainless steel mixed with powder of the same material were sintered. For this case, the percentage of scrap was varied from zero to 25% in weight, with 5% increases. After compacting, under a pressure of 600MPa, the samples were sintered simultaneously at a temperature of 1473 K. The mechanical behavior of the final product was evaluated through Assays of Transversal Rupture recommended and normalized by the MPIF - Metal Powder Industries Federation. Using Conventional Quantitative Metallography, the analyses of the sintered samples demonstrated regions of intense diffusion, therefore, regions of sufficiently intense sintering. The mechanical resistance of the samples was compared with the mechanical resistance of the sintered stainless steel with no scrap. The results were greater than expected, demonstrating the viability of this new procedure.

High-resolution thermal expansion measurements under helium-gas pressure

We report on the realization of a capacitive dilatometer, designed for high-resolution measurements of length changes of a material for temperatures 1.4K ≤ T ≤ 300K and hydrostatic pressure P ≤ 250MPa. Helium ( 4He) is used as a pressure-transmitting medium, ensuring hydrostatic-pressure conditions. Special emphasis has been given to guarantee, to a good approximation, constant-pressure conditions during temperature sweeps. The performance of the dilatometer is demonstrated by measurements of the coefficient of thermal expansion at pressures P ≃ 0.1MPa (ambient pressure) and 104MPa on a single crystal of azurite, Cu 3(CO 3) 2(OH) 2, a quasi-one-dimensional spin S = 1/2 Heisenberg antiferromagnet. The results indicate a strong effect of pressure on the magnetic interactions in this system. © 2012 American Institute of Physics.

Production of an axial piston: Impacts resulting from the substitution of steel by a polymer-based material

The substitution of steel as a raw material in the production of axial pistons for pressure washers by polyphthalamide, polytetrafluoroethylene and glass fiber-based composite was studied. The new production process with composite consists of only two steps, while the production of the steel piston is to comprise of thirteen steps. This replacement would result in an estimated reduction of 80% of water consumption, 83% of electricity consumption, 73% of the total cost and 88% of the final mass. With regard to the main mechanical properties required for the end product, the composite was found to withstand the critical axial loads and it shows acceptable wear resistance in an environment without lubrication, an additional advantage of this replacement. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Population, social equity and changing production patterns

Includes bibliography

Poliuretana contendo corante azóico e espaçador tipo bis-carbonato como material para fabricação de filmes nanoestruturados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Determinação física e numérica de corridas de lama resultantes de ruptura de barreira retendo material viscoplástico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da determinação do 1-Nitropireno em material particulado atmosférico

Pós-graduação em Química - IQ

Avaliação de medidores com múltiplas tomadas de pressão na macromedição em sistemas de água

Pós-graduação em Engenharia Civil - FEIS

Siderurgia e carvoejamento na Amazônia: drenagem energético-material e pauperização regional

O trabalho analisa a implantação, no último quartel do século XX, na Amazônia oriental brasileira, de indústria voltada à produção de ferro-gusa destinado ao mercado internacional de insumos siderúrgicos. Demonstra que, nos anos 1980, o discurso estatal anunciou as plantas industriais deste segmento como elemento estratégico de modernização econômica da região. Tal postura justificou a concessão de benefícios fiscais, creditícios e de infraestrutura a 22 empresas de siderurgia e metalurgia. No âmbito da dimensão ambiental, o estudo demonstra que a produção de ferro-gusa recorre a processos marcados por baixa eficiência energética e que deles resultou o acesso, sem prudência ecológica, a estoque de biomassa da floresta amazônica, com ampliação da pressão antrópica sobre ela. O estudo evidencia que o plantio de grandes áreas de floresta para produzir carvão vegetal não se concretizou, manteve-se tão-somente como retórica desprovida de base realista. Quanto à dimensão econômica, o estudo indica que as limitações de a indústria de ferro-gusa impulsionar processos de modernização vinculam-se, dentre outros aspectos, ao fato de ela ter na demanda de carvão vegetal o principal elo de articulação com a sociedade e com a economia da região. Tal demanda é suprida por centenas de fornecedores e, por meio dela, a indústria controla a margem de lucro e comprime os custos de produção transferindo custos privados para a sociedade. O estudo demonstra, ainda, que o padrão de atuação deste segmento empresarial vincula-se a condicionamentos econômicos e institucionais: a implantação de florestas energéticas exige investimentos de longo prazo, somados às grandes oscilações no preço do ferro-gusa e a dinâmicas institucionais que abrem possibilidade de se acessar, ilegalmente, biomassa de florestas primárias. Isso levou o segmento a recorrer, historicamente, ao suprimento de carvão vegetal produzido, sobretudo, a partir da biomassa de florestas primárias e não da silvicultura. Com base em tais evidências, o trabalho conclui que a predição estatal de impulso regional modernizante não se materializou. A causa principal foi a inexistência de competências sociais para regular a transformação de matéria e energia em mercadorias, e esta produção teve seus fundamentos marcados pela degradação social e ambiental. Assim, atuou em sentido contrário ao discurso estatal: acelerou a transferência energética, material e de valores para outras regiões. Drenagem energético-material que não foi compensada, nem pela capacidade de a região equilibrar as perdas com importações de produtos, nem pela implementação de dinâmicas eficazes para a industrialização da região.

A matemática do sensível pelas mãos do artesão: marcas da aprendizagem matemática e da cultura material dos ceramistas de Icoaraci

Esta tese aborda a discussão a respeito do raciocínio matemático manifestado no saber/ fazer dos artesãos ceramistas do Distrito Municipal de Icoaraci (Belém/ PA), visando o entendimento cognitivo e cultural desta prática, para abstrair contribuições à educação matemática – área de conhecimento na qual se inscreve, especialmente no âmbito da educação matemática. Trabalhado essa última, a tese analisa a realidade dos sujeitos mediante a Teoria dos Campos Conceituais, do educador matemático Gérard Vergnaud, que desenvolve estudos na linha construtivista, do psicólogo da educação Jean Piaget, possibilitando abordar na prática cotidiana do artesão, seus Campos Conceituais, a possibilidade ou não da existência de teoremas e conceitos-em-ato, fato esse que irá constatar ou não a essência ou „matematicidade‟ dos estudos educacionais matemáticos trabalhados por etnomatemáticos, pedagogos, especialistas de modelagem matemática, sociólogos e arqueólogos matemáticos. A epistemologia da educação matemática, disciplina filosófica, surge norteando esse entendimento sobre o raciocínio matemático, através da matemática do sensível, que acha origens na antiguidade grega, através dos ideários pitagórico, platônico e aristotélico, estendendo essa visão à matemática do mundo presente. Assim, a tese procura explicitar a manifestação de um raciocínio matemático por parte do artesão, que no seu fazer predominantemente não conhece e/ ou não utiliza a matemática acadêmica ou formal, como comprovado em outros estudos. Essa presença ou não de entendimentos matemáticos será constatada através de abordagem etnográfica e qualitativa, sob o enfoque fenomenológico, utilizando técnicas de observação, anotações de campo, inventário cultural e entrevistas, no intuito de analisar as representações existentes em suas obras e o fazer/ pensar manifestados nessa produção.

Comportamento mecânico de material compósito de matriz poliéster reforçado por sistema híbrido fibras naturais e resíduos da indústria madeireira

Neste trabalho, materiais compósitos de matriz poliéster reforçados por fibras curtas de sisal, por resíduo de madeira e por sistema híbrido sisal/resíduo de madeira, dispostos aleatoriamente foram produzidos, utilizando-se o menor nível possível de processamento tecnológico nas etapas produtivas, com vistas a se produzir um compósito tecnicamente viável a pequenos produtores. A matriz de poliéster utilizada foi a tereftálica pré-acelerada com naftenato de cobalto e curada a temperatura ambiente com peróxido de metil-etil-cetona (MEK) em diferentes proporções em relação à resina, 0,33%, 1,66%, 3,33% e 5,00% em volume, de forma a se avaliar a influência deste nas propriedades mecânicas. As fibras de sisal foram cortadas manualmente nos comprimentos de 5, 10 e 15mm e utilizadas da maneira como adquiridas, sem tratamento superficial. O resíduo de madeira utilizado foi o pó de lixadeira da madeira maçaranduba. Os compósitos foram fabricados por moldagem manual, sem pressão e a temperatura ambiente. Foram fabricados corpos de prova de matriz pura, compósitos reforçados por sisal, variando-se o comprimento das fibras, compósitos reforçados por pó de maçaranduba e compósitos de reforço híbrido, sisal/pó de madeira, em diferentes proporções entre os constituintes. As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaios de tração e impacto charpy e as superfícies de fratura geradas foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura de modo a se correlacionar os aspectos de fratura com as propriedades mecânicas. Foi determinada a massa específica de cada série de corpos de prova fabricada, bem como a fração volumétrica dos reforços nos compósitos. Os resultados demonstraram que com o aumento do comprimento da fibra de sisal a resistência à tração e ao impacto dos compósitos foi incrementada, alcançando, o compósito com fibras de sisal de 15 mm, o melhor desempenho mecânico dentre as séries testadas. Por outro lado, a heterogeneidade granulométrica do pó de maçaranduba teve efeito negativo sobre as propriedades mecânicas dos compósitos. Os compósitos híbridos sisal/pó de madeira com maior teor de fibras, alcançaram 80% do desempenho obtido para os compósitos de fibras de sisal.