Comportamento e mecanismos de falha à fluência em aços P91 e juntas soldadas

A presente dissertação expõe os conhecimentos adquiridos ao longo da experiência acumulada a nível profissional na Alstom Portugal, conjuntamente com os que foram transmitidos durante a frequência do curso de Mestrado de Engenharia Mecânica – Perfil de Manutenção e Produção. O tema da tese aborda o estudo do aço X10CrMoVNb9-1 (P91), com particular incidência em juntas soldadas, que têm estado associadas nos últimos anos ao aparecimento de falhas em centrais termoeléctricas numa fase prematura do seu funcionamento, designadas por fissuração do tipo IV, que ocorrem na zona termicamente afectada pela soldadura onde o grão é mais refinado. A optimização de parâmetros de soldadura e tratamento térmico é essencial para que se consigam obter tempos de resistência à rotura por fluência que estejam em consonância com o definido em fase de projecto. Tendo em consideração a durabilidade dos ensaios de fluência, optou-se para este estudo por efectuar-se uma recolha de dados relativos a estes ensaios realizados em materiais base e juntas soldadas nos últimos quinze anos, com o objectivo de optimização de parâmetros de soldadura e tratamentos térmicos associados. Como conclusões, verificou-se que os diferentes processos de soldadura utilizados não têm uma influência significativa no que corresponde à variação do tempo de rotura por fluência. A utilização de um tratamento térmico de normalização e revenido após soldadura permite uma melhoria de valores de resistência à fluência comparativamente ao tratamento térmico convencional, que é normalmente aplicado em fabrico de componentes sob pressão que utilizam este material. Dada a dimensão e complexidade da maioria destes componentes, estes tratamentos térmicos só podem ser utilizados quando as dimensões dos mesmos possibilitarem a sua colocação em fornos de tratamento térmico habitualmente existentes nos fabricantes. Uma opção viável a ser tomada , no caso de utilização destes materiais, passa por uma redução da tensão de serviço por aumento de espessura dos respectivos componentes. No entanto, este aumento de espessura deve ter em consideração mecanismos de fadiga térmica que devem ser equacionados conjuntamente com os mecanismos de fluência, com o objectivo de se obter os melhores compromissos para cada situação.

Monitorização de sistemas solares térmicos: simulação de perfis de consumo e cálculo de comportamento térmico a longo prazo

A presente dissertação assenta na monitorização de sistemas solares térmicos com incidência em perfis de consumo e cálculo de comportamento térmico a longo prazo. No início faz-se uma introdução aos temas e definições que são primordiais para uma melhor compreensão do trabalho em causa. Procedeu-se à simulação do comportamento térmico de sistemas solares térmicos, tendo como base os parâmetros de cálculo obtidos nos relatórios de ensaio. Os sistemas solares térmicos podem ser ensaiados segundo duas metodologias de cálculo diferentes. Estas metodologias estão descritas nas normas ISO 9459-2:1995 para a metodologia CSTG – Dynamic System Testing Group e ISO 9459-5:2007 para a metodologia DST – Dynamic System Testing. Neste trabalho foram utilizadas as duas metodologias mencionadas. Analisaram-se e simularam-se ainda os perfis de consumo do Anexo IV da Directiva EcoDesign tendo como objectivo definir um “benchmark” entre os diferentes sistemas solares térmicos e também saber qual é a energia primária necessária para satisfazer cada uma das necessidades dos diferentes perfis de extracção. O estudo e análise desta Directiva é bastante importante, pois é com base nela que se vai proceder à classificação e posterior rotulagem dos sistemas solares térmicos.

Verificação experimental do comportamento térmico de uma fachada de dupla pele com ventilação natural

Neste trabalho, avaliou-se o comportamento térmico de uma fachada de dupla pele com ventilação natural. A avaliação foi efectuada para uma célula de teste que permite adaptar várias configurações de fachada para a qual foram registados dados num determinado período de tempo através de um sistema de aquisição de dados. Os dados registados foram devidamente tratados e comparados para as diversas configurações. Para as configurações testadas, utilizaram-se dois parâmetros adimensionais que permitiram a comparação da capacidade de pré aquecer o ar (aplicável à estação de aquecimento) e de isolar dinamicamente (aplicável à estação de arrefecimento). Foram comparados os desempenhos da fachada quando a funcionar com os sistemas de sombreamento por persiana veneziana e por cortina têxtil. Em pré aquecimento, o fluxo de insuflação mostrou-se uma boa opção. Em isolamento dinâmico, a fachada retira o melhor partido do fluxo de extracção. Os resultados obtidos para os sistemas de sombreamento recaem a favor do sombreamento por persiana veneziana. As medições efectuadas na célula de teste vêm permitir futuros estudos de comparação com métodos de simulação numérica. Os resultados obtidos demonstram a sensibilidade das fachadas de dupla pele ao clima onde se inserem. Contudo, os resultados obtidos não demonstram por si só a veracidade do desempenho desta tecnologia no clima em Portugal.

Observações sobre o comportamento de flebotomíneos em ecótopos florestais e extraflorestais, em área endêmica de leishmaniose tegumentar americana, no norte do Estado do Paraná, sul do Brasil

De novembro de 1988 a abril de 1990 capturaram-se 75.637 flebotomíneos, com armadilhas luminosas de Falcão, na fazenda Palmital, Norte do Estado do Paraná, Brasil, resultando quinze espécies. Dos insetos capturados, 95,8% o foram nos ambientes domiciliar e peridomiciliar e os restantes 4,2%, no ambiente florestal. Da totalidade de flebotomíneos, 82,0% foram capturados numa armadilha instalada dentro de um abrigo de galinhas. Dos flebotomíneos capturados em todas as armadilhas, 93,8% eram representados pelas espécies Lutzomyia migonei, Lutzomyia whitmani, Lutzomyia pessoai, Lutzomyia fischeri e Lutzomyia intermedia, todas de relevância na epidemiologia da leishmaniose tegumentar americana. L. migonei prevaleceu numa única armadilha do peridomicílio e nas demais prevaleceu L. whitmani. As densidades mensais desses insetos, obtidas usando-se somente os resultados da armadilha instalada dentro do galinheiro, foram elevadas principalmente nos meses mais quentes e úmidos. No ambiente florestal predominou a acrodendrofilia dos flebotomíneos, pois 87,9% deles foram capturados nas armadilhas instaladas a aproximadamente 10 m do solo, havendo predomínio de L. whitmani, L. fischeri, L. migonei, L. intermedia, Brumptomyia brumpti, L. monticola e L. pessoai. A carência de informações sobre a epidemiologia da leishmaniose no Estado do Paraná indica que são necessários estudos que venham esclarecer quais são as implicações das relações flebotomíneos/animais domésticos na cadeia de transmissão de Leishmania no domicílio e peridomicílio.

Comportamento dinâmico de edifícios de betão armado sem dimensionamento sismo-resistente

Ao longo da História, a ocorrência de fenómenos naturais catastróficos, como é o caso dos sismos, antigamente atribuída a forças místicas, provocou inúmeras perdas humanas e materiais. O desenvolvimento tecnológico para a minimização das consequências das acções sísmicas surgiu assim como um imperativo para a comunidade científica, em particular no que diz respeito aos sismos de grande intensidade e à sua capacidade destrutiva. A crescente consciencialização deste facto tem conduzido à realização de estudos cada vez mais profundos no sentido de se compreender melhor a acção sísmica e os seus efeitos no edificado. A vulnerabilidade sísmica é o único factor que está directamente relacionado com o comportamento sísmico das construções, por isso a sua avaliação torna-se fundamental, pois é utilizada como forma de estimar o desempenho sísmico das construções. Para que se possa estimar o desempenho sísmico das estruturas é necessário caracterizar o seu comportamento dinâmico. Uma das formas mais utilizada para a realização desta caracterização é a execução de ensaios experimentais in situ, designadamente os ensaios de vibração ambiente, e o desenvolvimento de modelos numéricos que representem adequadamente as características dinâmicas da estrutura. É com base nestes modelos numéricos, devidamente calibrados, que se fazem os estudos da avaliação da segurança sísmica das estruturas e posteriormente, no caso de estruturas deterioradas, se decide qual é a técnica de reabilitação mais viável para cada caso.

Simulação numérica do comportamento de lajes: aplicação do método dos elementos finitos a problemas tridimensionais de elasticidade linear usando o freeFEM++

O presente trabalho entende a dedução das Equações de Compatibilidade, Equilíbrio, bem como as Leis Constitutivas, de modo a resolver numericamente problemas de Elasticidade Linear formulados para Lajes de Betão. A solução numérica é obtida usando o Método dos Elementos Finitos, implementado em freeFEM++, e comparada com os resultados conseguidos no SAP2000 e com os dados tabelados nas Tabelas de Barès, validando-se desta forma os modelos implementados através do freeFEM++.

A nova abordagem do Webmarketing aliada ao comportamento do consumidor

Dissertação apresentada à Escola Superior de Comunicação Social para obtenção de grau de mestre em Publicidade e Marketing.

Estudo do comportamento reológico de sistemas complexos micelares

O surfactante Brometo de Cetiltrimetilamónio (CTAB), quando dissolvido em água, agrega-se espontaneamente em micelas, que crescem uniaxialmente após introdução de aditivos, tornando-se elongadas e sucessivamente mais entrelaçadas. Apresenta-se um estudo reológico para este surfactante, usando diferentes aditivos com o objectivo de produzir fluidos que exibem reologia manipulável, por influência da temperatura, concentração de aditivos e condições de iluminação (ausência ou irradiação com luz UV, no sistema foto-reológico). A caracterização dos sistemas é feita recorrendo a ensaios de fluxo em escoamento estacionário, de varrimento de temperatura, dinâmicos e de espectrofotometria. No sistema neutro (pH=7), os aditivos são os sais Salicilato de Sódio (NaSal) e Brometo de Potássio (KBr), onde se demonstra que o NaSal promove mais eficazmente o crescimento micelar que o KBr. O sistema passa de ter um comportamento próximo do Newtoniano a baixas concentrações de aditivos para um comportamento não-Newtoniano quando a composição está acima da concentração crítica de sobreposição, exibindo fenómenos de reofluidificação e reoespessamento; adicionalmente, o tempo de relaxação aumenta. As alterações reológicas que surgem com o aumento da temperatura devem-se à diminuição do comprimento micelar. O sistema ácido (pH=2) obtém-se adicionando Ácido Salicílico(HSal) em substituição do NaSal. O seu comportamento reológico é qualitativamente comparável ao sistema contendo NaSal, apesar dos valores de viscosidade serem no geral menores. Ao sistema ácido adiciona-se o composto fotocrómico trans-2,4,4,-Trihidroxichalcone (Chalcone), originando um sistema foto-reológico. Em soluções micelares de CTAB a pH ácido, o Chalcone exibe fotocromismo, mudança de cor reversível após irradiação no UV. Diferentes estados conformacionais associados com diferentes colorações estão também associados com diferentes afinidades de residir dentro ou fora das micelas, sugerindo que uma transferência de Chalcone, induzida por irradiação, entre o espaço intra e inter micelar pode ser usada para manipular o comprimento das micelas e consequentemente as propriedades reológicas intrínsecas. As alterações foto-reológicas são reversíveis por um processo de relaxação térmica, a taxas que dependem do pH.

Comportamento dos amebócitos circulantes de moluscos planorbídeos frente ao parasitismo por larvas de Schistosoma mansoni, inoculação de tinta nanquim e fratura da concha

Foi estudado o comportamento dos amebócitos circulantes de Biomphalaria glabrata e Biomphalaria tenagophila mediante à infecção pelo Schistosoma mansoni, à inoculação de tinta Nanquim e à fratura da concha. Foi realizada contagem diferencial de amebócitos na hemolinfa, dando-se ênfase aos tipos de células encontradas em cada amostra; avaliação histopatológica dos moluscos submetidos à exposição aos miracídios de S. mansoni; e análise da morfologia dos amebócitos através de microscopia de fase. Foi verificada correlação entre a variação do número de amebócitos circulantes e a reação tecidual. Em Biomphalaria tenagophila somente houve aumento do número de amebócitos estrelados quando os moluscos eram infectados por S. mansoni, o que sugere a especificidade da reação ao parasitismo. Comparando os resultados obtidos em B. glabrata e B. teganophila, concluiu-se que esses moluscos apresentam comportamentos amebocitários diferentes frente aos diversos estímulos utilizados.

Fortificação do leite fluido na prevenção e tratamento da anemia carencial ferropriva em crianças menores de 4 anos

Observou-se a eficácia da fortificação do leite fluido com 3 mg de ferro aminoácido quelato no combate à carência de ferro em crianças menores de quatro anos. Foram acompanhadas 269 crianças que receberam, durante 12 meses, um litro de leite fortificado por dia, e que foram avaliadas a cada 6 meses de acompanhamento. Antes de se iniciar a intervenção, a anemia estava presente em 62,3% das crianças. Após 6 meses, este percentual reduziu-se a 41,8% e, ao final de um ano, a 26,4%. As maiores reduções foram detectadas nas faixas etárias de 12 a 23 meses e em menores de um ano. Das crianças que apresentavam hemoglobinas iniciais inferiores a 9,5 g/dl, 59,3% recuperaram-se da anemia ao final de um ano de acompanhamento. Naquelas com hemoglobinas iniciais entre 9,5 e 10,9 g/dl, o percentual de recuperação da anemia foi de 66,7%. Encontrou-se, ainda, melhores evoluções hematológicas em crianças que ingeriam quantidades superiores a 750 ml/dia de leite fortificado, pertencentes a famílias que não dividiam o suplemento recebido com outros membros e naquelas com apenas uma criança com menos de 5 anos no núcleo familiar. Concluiu-se pela viabilidade e eficácia da fortificação do leite fluido como medida de intervenção no combate à carência de ferro em pré-escolares.

Estudo da solubilidade de diferentes corantes têxteis em dióxido de carbono supercrítico

Utilizando um método de medida dinâmico, determinou-se experimentalmente a solubilidade de corantes têxteis em CO2 supercrítico, para pressões entre 120 bar (12MPa) a 400 bar (40 MPa) e temperaturas de 60°C (333.2K) a 120°C (393.2K). O equipamento utilizado consiste em 3 secções distintas: zona de compressão, zona de equilíbrio e zona de expansão. Dos resultados obtidos para as isotérmicas, verificou-se que a solubilidade aumenta com o incremento da pressão. Em relação à influência da temperatura, constatou-se que as pressões mais baixas os corantes apresentam uma diminuição na solubilidade em CO2 supercrítico com o incremento da temperatura, no entanto, a partir de uma determinada pressão (cerca de 225bar), quanto maior a temperatura de estudo, maior a solubilidade dos compostos. Obtiveram-se valores de solubilidade na ordem dos 2,9x10-6 a 2,9x10-4 para o Quinizarina com uma reprodutibilidade média de ±3,3%, de 1,4x10-6 a 3,2x10-4 para o Red 9 com uma reprodutibilidade média de ±2,5% de 7,8x10-8 a 2,2x10-5 para o Blue 14 com uma reprodutibilidade média de ±3,0% e finalmente de 6,63x10-8 a 4,9x10-7 para o Blue 1, com uma reprodutibilidade média de ±4,5%. A comparação com os resultados experimentais da bibliografia permitiu verificar a actual discrepância de valores existentes para estes corantes e a importância de novos resultados e mais rigorosos, com o objectivo de analisar os métodos de determinação de solubilidade em fluidos supercríticos. Após a análise dos resultados obtidos, foi efectuada a modelação dos mesmos recorrendo a modelos semi-empíricos, verificando-se que o modelo mais adequado ao corante Quinizarina é o modelo de Bartle et al, para o qual se obteve um desvio relativo médio percentual (AARD) de 2,94%. Relativamente ao corante Red 9 e Blue 14, o modelo que melhor define o comportamento de Chrastil, obtendo-se um AARD de 0,870% e o 1,47% respectivamente, enquanto que para o Blue 1 é o modelo de Kummar e Jonhson, com um AARD de 0,218%. Além da modelação efectuada, foram ainda determinados os valores de entalpias de vaporização e solvatação para os diferentes compostos.

Comportamento antropofílico de Aedes albopictus (Skuse) (Diptera: Culicidae) na região do Vale do Paraíba, Sudeste do Brasil

INTRODUÇÃO: A avaliação do papel epidemiológico de Aedes albopictus no Estado de São Paulo está sendo investigado com base em suas características biológica e ecológica. Nessa linha objetivou-se determinar a atividade hematófaga dessa espécie, tendo como parâmetros a posição estacionária e em movimento do homem utilizado como isca. MATERIAL E MÉTODO: A pesquisa foi desenvolvida numa chácara localizada na zona periurbana da cidade de Tremembé, Vale do Paraíba, Estado de São Paulo, Brasil. Aedes albopictus foi capturado sob duas modalidades técnicas de isca humana: uma correspondeu a período de 24 horas ininterruptas, com os coletores em ponto único, e outra, de duas horas, com os coletores visitando, por 5 min, 48 pontos, distando 10 m entre si, nos períodos da manhã e tarde. Ambas foram executadas mensalmente durante 12 meses (1989/90). RESULTADOS: As 24 capturas realizadas renderam 637 fêmeas de Ae.albopictus, sendo 54 (8,4%) e 583 (91,6%), respectivamente, para posição estacionário e móvel, do coletor. Fez-se análise sobre a influência da mobilidade do hospedeiro como estímulo atrativo para esta espécie. A atividade horária detectada foi diurna, com picos às 6:00h, entre 13 e 14h, e o maior das 16 às 17 horas. A abundância de adulto correspondeu às estações verão/outono, mas na modalidade de coleta móvel a presença das fêmeas foi prolongada por todo o ano. A chuva e temperatura foram fatores de análise pelas suas correlações com a abundância e redução dos adultos de Ae.albopictus. CONCLUSÃO: Demonstrou-se ser complexa a influência de fatores endógenos e exógenos na prática da hematofagia de Aedes albopictus. Contudo pareceu claro que o comportamento desta prática, nas modalidades estudadas, demonstrou vôo direcional ao hospedeiro num raio supostamente pequeno, e vôo apetente, menos significativo, demonstrado pela posição estacionária do coletor. Atividade de hematofagia foi essencialmente diurna podendo ocorrer durante todo o ano.

Comportamento imunológico das vacinas anti-meningocócicas

A doença meningocócica continua sendo um grande problema de saúde pública em todos os continentes, e as vacinas anti-meningocócicas têm sido indicadas na prevenção e controle de epidemias. As vacinas polissacarídicas A e C são relativamente eficazes, com comportamentos imunológicos distintos frente às faixas etárias; no entanto, para o sorogrupo B, embora existam numerosos estudos internacionais até agora já desenvolvidos, ainda não se tem uma vacina altamente segura e eficaz de ampla aceitação. O polissacáride capsular do meningococo B não é imunogênico devido ao seu mimetismo com componentes celulares do hospedeiro. Tentativas de se introduzir carreadores protéicos vêm sendo feitas para se obter uma vacina que seja imunogênica em todas as faixas etárias e de preferência protetora contra todos os meningococos. Foi feita revisão da literatura com o objetivo de estudar o comportamento imunológico de todas as vacinas, até então desenvolvidas, e mostrar os esforços que estão sendo empreendidos no sentido de se buscar um produto seguro e eficaz para o controle da doença meningocócica

Comportamento dinâmico da rede eléctrica da ilha de São Vicente em Cabo Verde: estabilidade de tensão

Neste trabalho é efectuado, não só o diagnóstico em regime permanente, mas também o estudo, simulação e análise do comportamento dinâmico da rede eléctrica da ilha de São Vicente em Cabo Verde. Os estudos de estabilidade transitória desempenham um importante papel, tanto no planeamento como na operação dos sistemas de potência. Tais estudos são realizados, em grande parte, através de simulação digital no domínio do tempo, utilizando integração numérica para resolver as equações não-lineares que modelam a dinâmica do sistema e dependem da existência de registos reais de perturbação (ex: osciloperturbografia). O objectivo do trabalho será também verificar a aplicabilidade dos requisitos técnicos que as unidades geradoras devem ter, no que concerne ao controlo de tensão, estabelecidos na futura regulamentação europeia desenvolvida pela ENTSO-E (European Network Transmission System Operator for Electricity). De entre os requisitos analisou-se a capacidade das máquinas existentes suportarem cavas de tensão decorrentes de curto-circuitos trifásicos simétricos, Fault Ride Through, no ponto de ligação à rede. Identificaram-se para o efeito os factores que influenciam a estabilidade desta rede, em regime perturbado nomeadamente: (i) duração do defeito, (ii) caracterização da carga, com e sem a presença do sistema de controlo de tensão (AVR) em unidades de geração síncronas. Na ausência de registos reais sobre o comportamento do sistema, conclui-se que este é sensível à elasticidade das cargas em particular do tipo potência constante, existindo risco de perda de estabilidade, neste caso, para defeitos superiores a 5ms sem AVR. A existência de AVR nesta rede afigura-se como indispensável para garantir estabilidade de tensão sendo contudo necessário proceder a uma correcta parametrização.

Simulação numérica do comportamento dinâmico de uma laje

Nesta dissertação pretende-se simular o comportamento dinâmico de uma laje de betão armado aplicando o Método de Elementos Finitos através da sua implementação no programa FreeFEM++. Este programa permite-nos a análise do modelo matemático tridimensional da Teoria da Elasticidade Linear, englobando a Equação de Equilíbrio, Equação de Compatibilidade e Relações Constitutivas. Tratando-se de um problema dinâmico é necessário recorrer a métodos numéricos de Integração Directa de modo a obter a resposta em termos de deslocamento ao longo do tempo. Para este trabalho escolhemos o Método de Newmark e o Método de Euler para a discretização temporal, um pela sua popularidade e o outro pela sua simplicidade de implementação. Os resultados obtidos pelo FreeFEM++ são validados através da comparação com resultados adquiridos a partir do SAP2000 e de Soluções Teóricas, quando possível.