Eixos tubulares em material SAE 4130H com camada cementada na parte externa e interna

Este trabalho tem como objetivo analisar a aplicação de um eixo conector para semi-eixos homocinéticos, demonstrando as vantagens da aplicação do eixo monobloco tubular com camada cementada na parte externa e interna em relação a geometria tradicional , eixo maciço temperado por indução. As principais etapas de fabricação do eixo monobloco tubular, tais como, conformação por martelamento e conformação do entalhado serão apresentados e discutidos a sua viabilidade econômica. A matéria prima utilizada para fabricar o eixo monobloco tubular é tubo sem costura SAE 4130H, que será discutido principalmente com relação ao seu estado de fornecimento. No tratamento térmico de cementação e têmpera será verificado os parâmetros de controle de processo para atingir os valores especificados de dureza superficial, profundidade de camada e microestrutura. Por fim, será revisado os ensaios mecânicos de fadiga e torção estática para homologação do eixo monobloco tubular. Neste ponto será dada ênfase na origem da fratura e a forma da mesma.

Critério constitutivo para o deslizamento com atrito ao longo da falha sísmica

A dinâmica de propagação da ruptura durante terremotos é um dos assuntos mais relevantes e complexos em Sismologia. Um critério constitutivo para a falha que descreva corretamente a relação das variáveis estáticas (tensões normais e tangenciais) com as variáveis cinéticas (deslocamentos e velocidades) na interface é necessário para efetuar uma análise dinâmica confiável. A fim de determinar um critério constitutivo para o deslizamento com atrito ao longo da falha sísmica, primeiramente apresentam-se métodos para caracterizar as superfícies deslizantes e discutem-se os principais critérios constitutivos que têm sido usados. Também são apresentados os resultados de um estudo experimental realizado, evidenciando, para sólidos metálicos em contato, uma lei constitutiva de variação do atrito com a velocidade. Um modelo numérico tridimensional baseado no Método dos Elementos Discretos (DEM) é usado para representar a região de rocha adjacente à falha. O modelo consiste de uma estrutura tridimensional periódica com massas concentradas nos nós, interconectadas por elementos visco-elásticos unidimensionais. Inicialmente, de acordo com modelos usuais em Sismologia, admite-se que o material é elástico, linear e homogêneo. Em uma segunda análise, a influência da não-homogeneidade do material é avaliada considerando que a massa específica, o módulo de Young e o coeficiente de atrito são campos aleatórios Gaussianos correlacionados. Na análise seguinte, o efeito da fratura na região de rocha adjacente à falha é também numericamente avaliado. Por fim, a influência de ruptura de micro-asperezas nas superfícies deslizantes é analisada. Através de simulação de Monte Carlo, as relações constitutivas macro (ou globais) para a falha são obtidas, admitindo como leis constitutivas micro (ou locais) os dois critérios mais usados em Sismologia: a lei de variação do atrito com a velocidade e a lei de variação do atrito com o deslizamento. Quando os blocos de rocha são admitidos serem elásticos e homogêneos não há um efeito de escala. Novamente, quando a rocha é considerada não-homogênea não há um efeito de escala significativo, apenas pequenas variações nos parâmetros das leis constitutivas macro em relação às leis micro são percebidas, exceto pela influência do campo aleatório do coeficiente de atrito, o qual apresenta um efeito de escala perceptível. A ocorrência de fratura nas proximidades da falha não causa modificações significativas nas leis constitutivas macro, apenas causa algumas oscilações em torno da lei sem fratura. Finalmente, obtém-se um critério constitutivo macro que leva em consideração a ruptura por cisalhamento das micro-asperezas nas superfícies deslizantes. O modelo é chamado lei modificada de variação do atrito com a velocidade e é considerado um critério constitutivo mais geral.

O método da extensão virtual da trinca na fadiga por contato do tipo "spalling"

O estudo dos mecanismos de fadiga por contato tem grande relevância para o estudo dos componentes mecânicos que estão sujeitos ao desgaste. O desgaste é um tipo de falha que ocorre na maioria dos componentes que trabalham em contato. Atualmente para prever o desgaste são utilizados métodos experimentais que permitem ajustar curvas semi-empíricas, ou seja, o resultado depende de vários testes que além de caros são demorados. Com o aumento da competitividade na indústria, o tempo se tornou artigo de luxo e com isso o aprimoramento dos modelos de cálculo e das simulações numéricas são muito bem justificados. O estudo aprofundado do mecanismo de fratura por contato sem dúvida pode dar subsídios para um melhor projeto do componente mecânico e assim conseguir predizer com maior precisão quando a falha por desgaste ocorrerá e assim evitar falhas catastróficas e paradas de máquinas não programadas gerando grandes prejuízos e também risco de vidas humanas Este estudo apresenta um modelo numérico utilizando o método dos elementos finitos computacional para a simulação do spalling em componentes mecânicos sujeitos à fadiga de contato. O modelo foi simplificado para duas dimensões e foi considerado estado plano de deformações. Este estudo apresenta uma aproximação na aplicação dos conceitos da Mecânica da Fratura para estimar a vida de componentes mecânicos. O resultado do modelo numérico é confrontado qualitativamente com resultados práticos. A geometria dos pits assim como as relações entre o Fator de intensidade de tensões e o tamanho da trinca é apresentado.

Análise da vida remanescente de trilhos com defeitos transversais desgastados em serviço

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento de trilhos ferroviários, avaliando parâmetros como o desempenho frente à propagação de trincas e a tenacidade à fratura que são fundamentais para sua utilização mais segura. Neste trabalho foram realizados ensaios de qualificação (caracterização mecânica e metalúrgica) de dois trilhos utilizados em ferrovias brasileiras que consistiram em análises química, macro e microestrutural, ensaios de dureza, determinação de tenacidade à fratura (KIC) e determinação de curvas da/dN x ∆K. Uma vez determinadas as características mecânicometalúrgicas dos trilhos, foram analisados o crescimento de defeitos transversais internos através de fórmulas da mecânica da fratura aplicada à fadiga, desenvolvidas por Orringer e outros, que permitem determinar: o tamanho do defeito no qual a falha no trilho pode ser esperada (quando o trem viaja sobre o mesmo) e o tempo para que o defeito cresça de um certo tamanho até um tamanho crítico (vida remanescente) no qual a falha é esperada. Também foi levada em conta a influência do nível de desgaste no boleto. Dentre os fatores que apresentaram maior influencia, destacam-se a temperatura de trabalho, o tamanho inicial do defeito e a tensão residual. Além disso, os resultados obtidos podem ser aplicados para desenvolver intervalos estratégicos de inspeção de tolerância ao dano.

Três ensaios sobre a estrutura espacial urbana em cidades do Brasil contemporâneo: economia urbana e geoinformação na construção de novos olhares

Esta tese apresenta novas possibilidades metodológicas no campo do urbanismo através da aplicação de técnicas derivadas da ciência da geoinformação a luz das teorias de economia urbana. O trabalho está organizado em torno de três ensaios. Cada ensaio se dedica a apresentação e análise de uma questão específica identificada como relevante dentro das teorias da economia urbana no contexto de cidades brasileiras. O primeiro ensaio tem como objetivo investigar as relações que possam existir entre os processos de expansão urbana e a segregação socioespacial na cidade de São Paulo. Situando a discussão dentro de uma perspectiva de economia urbana, o ensaio parte do pressuposto de que ambos os processos estão relacionados às forças de mercado habitacional, incluindo suas falhas inerentes, que acabam por definir a distribuição dos grupos populacionais de acordo com suas características socioeconômicas. O estudo se debruça sobre uma questão central ao debate urbanístico atual que é a ocupação contínua das áreas de fronteira urbana e na forma como este processo impacta a estrutura urbana. O segundo capítulo traz o ensaio onde tratamos de analisar as questões relativas à distribuição dos empregos na cidade de São Paulo e suas consequências para os modelos de economia urbana baseados em gradientes de renda e valor da terra. O terceiro capítulo traz o ensaio no qual retomamos a discussão sobre os processos de expansão urbana, porém situando a discussão a partir de uma perspectiva dinâmica em cidades médias em rápido crescimento demográfico. Neste contexto, há o reconhecimento de que a composição dos preços da terra nas áreas limítrofes da mancha urbana sofre uma forte influência de expectativas de retornos levando a uma sobrevalorização do preço gerada por processos de retenção de terras. Em uma análise aplicada às cidades amazônicas de Marabá e Santarém, buscamos caracterizar em uma perspectiva comparativa os processos de conversão da terra em usos urbanos nas últimas três décadas. Incorporando a informação sobre os usos do solo anteriores a conversão para uso urbano, criamos uma escala de potencial de conversão relativo a cada uso. Partindo do pressuposto de que é possível estabelecer representações matemático-computacionais da estrutura urbana em sistemas de informação geográfica, o trabalho espera contribuir para a constituição dos territórios digitais como expressões quantitativas de conceitos sobre os diferentes processos ambientais e socioeconômicos que acabam por definir o ambiente urbano. Através destas representações, buscar inserir o território no centro das decisões políticas e econômicas que seguem continuamente conformando essas cidades e as condições objetivas de vida que elas propiciam.

Avaliação do risco de quedas em idosos que frequentam os Serviços de Fisioterapia do SESARAM, E.P.E

As quedas são um problema comum e devastador entre os idosos, causando um enorme número de situações de morbilidade, mortalidade e necessidade de recorrer a cuidados de saúde. As maiorias das quedas em idosos relacionam-se com um ou mais fatores de risco. A investigação tem demonstrado que ter em atenção a estes fatores poderá reduzir significativamente as quedas. Verifica-se anualmente um grande afluxo de idosos ao Serviço de Fisioterapia do SESARAM, E.P.E. devido a sequelas de quedas. O presente estudo, inserido no Método Quantitativo – Correlacional, Tranversal, teve como objetivo avaliar o risco de quedas em idosos que frequentaram o Serviço de Fisioterapia do SESARAM, E.P.E. entre o 2.º e o 3.º trimestre de 2011 e correlacionar os vários fatores de risco que contribuíram para as mesmas. Foi selecionada uma amostra não probabilística, de idosos com mais de 65 anos (n=75) à qual foi aplicado um questionário sobre fatores de risco para as quedas e a Escala de Equilíbrio de Berg (EEB), a Escala de Atividades de Vida Diária de Katz e a Escala de Atividades Instrumentais de Vida Diárias de Lawton & Brody (AIVD), a Escala de Tinetti (Risco de Quedas) e o Teste de Levantar e Sentar em 30 segundos. Resultados: Cerca de 93% dos idosos sofreram quedas nos últimos 6 meses das quais 48% resultaram numa fratura. As mulheres caíram mais do que os homens (M=21 DP=3,5) e os idosos mais jovens que apresentavam maior risco de quedas. Cerca de 52% dos idosos praticam atividade física. Os idosos da amostra possuíam força muscular dos membros inferiores baixa (M=6,97), com um risco de quedas moderado (M=20,8 DP=3,8) e eram moderadamente dependentes (M=18,5, DP=3,9) nas AIVD. Conclusões: Os idosos com mais força muscular apresentavam menor risco de queda pois o coeficiente de correlação foi positivo e significativo e do mesmo modo aqueles que apresentam mais força muscular estão associados a valores elevados de equilíbrio e menores nas AIVD. Face a estes resultados do estudo justiça-se, a presença de uma equipa multidisciplinar, com vista a diminuir os fatores de risco para as quedas e fomentando estratégias de equilíbrio/força. Com a intervenção desta equipa, os idosos poderão manter-se mais independentes e com melhor qualidade de vida.

O Litoral e a metrópole dinâmica imobiliária, turismo e expansão urbana na região metropolitana de Natal-RN

The metropolitan regions of Northeast Brazil are being gradually included in a scenario of international investments, which are motivated by the restructuring of both touristic and real-estate sectors. The new capital, real-estate developers and space configurations that result from this process indicate the need for the creation and implementation of public tools which should, at least, allow the mitigation of the urban impacts and environmental losses resulting from this situation. The effects on landscape and on the socio-spatial configuration result from the intensification caused by the dynamism of the "real estate-tourism" sector. There is a regional integration as an expression of the urban expansion of the metropolitan area of Natal. This study investigates the uniqueness of the restructuring and territorial integration of coastal areas and the strategies of the circuit of capital accumulation formed by linking the real estate to tourism. It is intended to increase the understanding about the strategies of tourism, real estate and public policy agents involved in this territorial reconfiguration and in the fund-raising needed for the investments, to understand the existing social and environmental effects and their future trends and also to understand the forms of spatial production as results from the practices of approaching the land transformation and the tourism valorization of the landscape, in a synchronous manner, first in the Northeast region and, as a focal study, in the Metropolitan Area of Natal. Likewise, it is intended to apprehend the current processes of metropolization of the eastern coast of Rio Grande do Norte, in addition to indicate its physical-territorial transformation and the types of projects/developments promoted by the market in the recent period. Based upon analysis undertaken for the Metropolitan Region of Natal RN, this piece of work presents some considerations on possible legal instruments that can be adjusted to the municipalities which are experiencing the impact of this peculiar and recent phenomenon in the region, caused by the arrival of the real estate-touristic capital. It is also intended to point out basic proposals to the forms of public intervention, in a speculative way, starting from a Metropolitan Planning project within a medium and long term

Uma viagem insólita: de um território pesqueiro a um paraíso turístico

O presente trabalho intitulado Uma viagem insólita: de um território pesqueiro a um paraíso turístico tem como objetivo buscar compreender e interpretar as mudanças socioespaciais que ocorreram na Praia da Pipa/RN, decorrentes da expansão da atividade turística e seus reflexos no território, no período compreendido entre os anos de 1970 e os dias atuais, recorrendo-se a fontes bibliográficas, entrevistas e observações in loco, além de levantamento de dados secundários, cartográficos e fotográficos. Reporta à nova territorialidade que emergiu com a expansão da atividade turística para o litoral norte-rio-grandense, atraída pela praia e pelo sol, que fez convergir para essa área, produtores e consumidores não apenas locais, mas também regionais, nacionais e internacionais. Do ponto de vista social, a população nativa vem sendo expropriada de seus espaços, da sua cultura, das suas tradições e, até mesmo, do mercado de trabalho, o que vem provocando um processo de desterritorialização e o surgimento de novas territorialidades marcadas pela atividade turística. A expansão da atividade turística em Pipa/RN, a partir de 1970, tem provocado um processo de construção de um novo território o território turístico que se reflete dialeticamente através do surgimento de um novo cenário socioespacial constituído de formas e imagens expressas materialmente no lugar

Exclusão social e projetos habitacionais. Um estudo sobre conjuntos habitacionais, segregação e exclusão social em Natal/RN

In Natal s urban growth process it is given that the performance period of the National Housing Bank (BNH, 1964-1986) was marked by the intense expansion of the urban grid and configuration of outskirts, through the construction of social housing developments. Implanted in segregated areas of the existing formal city, the population installed in these complexes was also excluded from their rights, considering that the housing defines itself not only by the physical dwelling, but also by its access to urban infrastructure, facilities, services, and others. From this reality and the verification of the city s exclusion and sociospatial segregation processes, we aimed to quantitatively demonstrate levels of social exclusion in Natal, based on the methodology developed by Sposati (2000) and adapted by Genovez (2002), which relates IBGE s (Brazilian Institute of Geography and Statistics) database underlying variables such as income, schooling and dwelling s quality. The research unveiled some spatial patterns promoted by the social housings: in these areas islands were developed with higher indicators than surrounding areas, revealing internal hierarchies in the city s outskirts

Entre o mar e estrela, um lugar para se bem viver : a problemática da expansão urbana da Cidade de Baía Formosa/RN

The urban expansion problem of Baía Formosa, a southern edge city of de Rio Grande do Norte eastern coast, which has been presented in other coast Brazilian towns, specially on those with tourist activities increase. Therefore, this situation brings huge concerns to their inhabitants, to their technical /scientific community and to the governments, because of the conflicts of interest and of the growth of urban problems that this has been created. At Baía Formosa, the situation is aggravated because the city is confined, once around it, there are large private proprieties, environmental preservation area and the sea, at the eastern edge. The objectives of this study are the analyses of this city expansion process in order to obtain adequate alternatives and defining methodology to apply in other urban nucleus that are subjected to similar situations. Of course, presents social relations, environmental conditions and promoting local population insertion should be considered in order that enjoin this process and contributing to a better social balance. This case study has used bibliography research, field data, maps and soil occupation recorders and photographs of the area, besides the primary data gathering by surveys carried out with many social actors. The present analysis shows that the urban expansion observed today is featured by a recent unsustainable model, which attacks the environment and brings either farm conflicts. On the other hand, the ecological tourism can represent an alternative in order to achieve an adequate expansion form, without forgetting the several structural parameters necessary to support the sustainable activities

Clima urbano e vegetação: estudo analítico e prospectivo do Parque das Dunas em Natal

The present study deals with the relationship between urban vegetation and climate. The process whereby the Parque das Dunas a 1,172 ha green area in the city of Natal, State of Rio Grande do Norte exerts influence on the climate of the city is analyzed. The hypothesis on which the present work rests is that the green area referred to acts upon the climate of the city. The study is based on the analysis of climatic factors and elements of this green area and of the city of Natal. In order to give rise to final recommendations, a methodology grounded on a quantitative and qualitative standpoint has been used. The data were collected both within and without the limits of the Parque das Dunas area. Secondary and primary data resulting from the measurements taken by the researcher and her work group have been used. The aim was to contribute to the understanding of the influence of vegetation on the climate of a city having a warm and humid climate. A historical and environmental characterization of the Parque das Dunas was then sought. The local climatic factors and the elements of the climate have been studied within the scope of the city of Natal. A comparative study between the climatic elements within and without the limits of the Parque das Dunas area from the survey of technical data and the systematization of the information collected has been made, aiming at proposing a set of bioclimatic recommendations for the urban design in Natal. The results of such work allowed for the validation of the important role that the Parque das Dunas plays in the climate of Natal. This has led to the acknowledgement of the relevance of the green areas on the climate of cities. They bring about important benefits to the process of rendering agreeable the climate in the urban environment by providing pleasant microclimates that give a valuable contribution to the environmental comfort of urban nuclei having the same size of Natal

Influência da vermiculita expandida na resistência à compressão e reologia de pastas cimentantes de poços de petróleo

Several problems related to the loss of hydraulic seal in oilwells, causing gas migration and/or contamination of the production zone by water, have been reported. The loss of the hydraulic seal is a consequence of cracks which can be occasioned either by the invasion of gas during the wait on cement or by the expansion of the casing causing the fracture of the cement sheath. In case of the pressure of the formation is higher than the pressure in the annulus, gas can migrate into the slurry and form microannulus, which are channels where gas migrates after the cement is set. Cracks can be also occasioned by the fracture of the cement sheath when it does not withstand the thermal and dynamic loads. In reservoirs where the oil is heavy, steam water injection operation is required in order to get the oil flowing. This operation increases the temperature of the casing, and then it expands and causes the fracture of the cement sheath in the annulus. When the failures on the cement are detected, remedial cementing is required, which raise costs caused by the interventions. Once the use of cement in the construction civil sector is older than its use in the petroleum sector, it is common to bring technologies and solutions from the civil construction and apply them on the petroleum area. In this context, vermiculite, a mineral-clay widely encountered in Brazil, has been used, on its exfoliated form, in the civil construction, especially on the manufacture of lights and fireproof concretes with excellent thermal and acoustical properties. It has already been reported in scientific journals, studies of the addition of exfoliated vermiculite in Portland cements revealing good properties related to oilwell cementing operations. Thus, this study aimed to study the rheological behavior, thickening time, stability and compressive strength of the slurries made of Portland cement and exfoliated vermiculite in 5 different compositions, at room temperature and heated. The results showed that the compressive strength decreased with the addition of exfoliated vermiculite, however the values are still allowed for oiwell cementing operations. The thickening time of the slurry with no exfoliated vermiculite was 120 min and the thickening time of the slurry with 12 % of exfoliated vermiculite was 98 min. The stability and the rheological behavior of the slurries revealed that the exfoliated vermiculite absorbed water and therefore increased the viscosity of the slurries, even though increasing the factor cement-water. The stability experiment carried out at 133 ºF showed that, there was neither sedimentation nor reduction of the volume of the cement for the slurry with 12 % of exfoliated vermiculite. Thus, the addition of exfoliated vermiculite accelerates the set time of the cement and gives it a small shrinkage during the wait on cement, which are important to prevent gas migration

Estudo da zircônia reforçado com alumina

Ceramics materials have good properties including chemical stability, high hardness and wear resistance. Moreover, due to its fragility, can suffer failure under relatively low levels of tension. Actually zirconia is the material of choice in metal free dental prostheses used in dentistry due its inertia in physiological environment, good bending strength, hardness and fracture toughness. The alumina and mixed tungsten and titanium carbides additions, acting as reinforcement elements in the zirconia matrix, have as their main objective the improvement of mechanical properties of this material. In this work, samples of zirconia, zirconia with 30% wt of alumina and zirconia with 30% wt mixed carbides were analyzed. The samples were sintered by uniaxial hot pressing on 30 MPa pressure, for 1 hour in an argon atmosphere. They were physically characterized by porosity and density measurements, and mechanically by 3-points bending strength and Vickers microhardness. The X-ray diffraction was used for the phase identifications and microstructure was examined by scanning electron microscopy (SEM). The addition of mixed carbides as reinforcement elements in zirconia matrix provides improvements in all properties analyzed in this work. The alumina addition has dropped the zirconia strength, although it caused improvement in other properties

Utilização de resíduo lignocelulósico na obtenção de chapa de madeira aglomerada homogênea e compósito reforçado com fibra de vidro-E

This research is about the use of the coconut´s endocarp (nucifera linn) and the waste of derivatives of wood and furniture as raw material to technological use. In that sense, the lignocellulosic waste is used for manufacture of homogeneous wood sheet agglomerate (LHWS) and lignocellulosic load which take part of a polymeric composite with fiber glass E (GFRP-WC). In the manufacturing of the homogeneous wood sheet agglomerate (LHWS), it was used mamona´s resin as waste s agglutinating element. The plates were taken up in a hydraulic press engine, heated, with temperature control, where they were manufactured for different percentage of waste wood and coconuts nucífera linn. Physical tests were conducted to determine the absorption of water, density, damp grade (in two hours and twenty-four hours), swelling thickness (in two hours and twenty-four hours), and mechanical tests to evaluate the parallel tensile strength (internal stick) and bending and the static (steady) flexural. The physical test´s results indicate that the LHWS can be classified as bonded wood plate of high-density and with highly water resistant. In the mechanical tests it was possible to establish that LHWS presents different characteristics when submitted to uniaxial tensile and to the static (steady) flexural, since brittle and elasticity module had a variation according to the amount of dry endocarp used to manufacture each trace of LHWS. The GFRP-WC was industrially manufactured by a hand-lay-up process where the fiber glass E was used as reinforcement the lignocellulósic´s waste as load. The matrix was made with ortofitalic unsaturated polyester resin. Physical and mechanical tests were performed in presence of saturated humidity and dry. The results indicated good performance of the GFRP-WC, as traction as in flexion in three points. The presence of water influenced the modules obtained in the flexural and tensile but there were no significant alteration in the properties analyzed. As for the fracture, the analysis showed that the effects are more harmful in the presence of damp, under the action of loading tested, but despite this, the fracture was well defined starting in the external parts and spreading to the internal regions when one when it reaches the hybrid load