Sustentabilidade na construção metálica

O desenvolvimento sustentável é um dos grandes desafios dos nossos tempos com inúmeras consequências em várias áreas da nossa sociedade. É uma questão abrangente e essencial para a sobrevivência do modo de vida tal como o conhecemos actualmente. A construção sustentável tem um papel muito importante no desenvolvimento, não só ao nível económico mas também social e cultural. Embora não contemple a energia incorporada, a avaliação do ciclo de vida (ACV), no sector da construção, é um dos métodos mais comuns para avaliar o nível de sustentabilidade. Este trabalho visa os metais como uma das mais promissoras e actuais respostas do sector da construção às crescentes preocupações em relação ao desenvolvimento sustentável. O ferro e derivados são normalmente a base das construções metálicas, residindo no seu potencial de reutilização e reciclagem um dos seus principais factores de sustentabilidade. As estruturas metálicas apresentam características especificas que se coadunam com os requisitos da construção sustentável e que tornam este tipo de construção extremamente versátil e interessante. Neste trabalho, é efectuada uma abordagem sobre a construção metálica ao longo de três partes. A primeira parte é constituída por uma introdução histórica ao ferro e seus derivados enunciando exemplos de construções até aos nossos dias, e pela classificação dos vários tipos de metais e ligas metálicas. Na segunda parte, é abordado o conceito de sustentável e o seu enquadramento no sector da construção, e é feita uma introdução à metodologia de avaliação de ciclo de vida. Na terceira parte, é abordado um exemplo prático de uma estrutura metálica em que são elaboradas e comparadas três soluções. Na origem da diversidade dos elementos comparativos estão o tipo de aço, a origem da energia utilizada no seu fabrico e o tipo de solução técnica adoptada. O objectivo deste trabalho é compreender as repercussões do conceito de sustentabilidade no sector da construção, e desenvolver um método simplificado de avaliação dos impactos ambientais e económicos de soluções metálicas.

Numerical simulation of blast effects on fibre grout RC panels

The main purpose of the present dissertation is the simulation of the response of fibre grout strengthened RC panels when subjected to blast effects using the Applied Element Method, in order to validate and verify its applicability. Therefore, four experimental models, three of which were strengthened with a cement-based grout, each reinforced by one type of steel reinforcement, were tested against blast effects. After the calibration of the experimental set-up, it was possible to obtain and compare the response to the blast effects of the model without strengthening (reference model), and a fibre grout strengthened RC panel (strengthened model). Afterwards, a numerical model of the reference model was created in the commercial software Extreme Loading for Structures, which is based on the Applied Element Method, and calibrated to the obtained experimental results, namely to the residual displacement obtained by the experimental monitoring system. With the calibration verified, it is possible to assume that the numerical model correctly predicts the response of fibre grout RC panels when subjected to blast effects. In order to verify this assumption, the strengthened model was modelled and subjected to the blast effects of the corresponding experimental set-up. The comparison between the residual and maximum displacements and the bottom surface’s cracking obtained in the experimental and the numerical tests yields a difference of 4 % for the maximum displacements of the reference model, and a difference of 4 and 10 % for the residual and maximum displacements of the strengthened model, respectively. Additionally, the cracking on the bottom surface of the models was similar in both methods. Therefore, one can conclude that the Applied ElementMethod can correctly predict and simulate the response of fibre grout strengthened RC panels when subjected to blast effects.

Projeto de produção de tubo elíptico em aço avançado de elevada resistência para uma serra de arco

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

Automatic detection of thermal damage in grinding process by artificial neural network

Esse trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um sistema inteligente para detecção da queima no processo de retificação tangencial plana através da utilização de uma rede neural perceptron multi camadas, treinada para generalizar o processo e, conseqüentemente, obter o limiar de queima. em geral, a ocorrência da queima no processo de retificação pode ser detectada pelos parâmetros DPO e FKS. Porém esses parâmetros não são eficientes nas condições de usinagem usadas nesse trabalho. Os sinais de emissão acústica e potência elétrica do motor de acionamento do rebolo são variáveis de entrada e a variável de saída é a ocorrência da queima. No trabalho experimental, foram empregados um tipo de aço (ABNT 1045 temperado) e um tipo de rebolo denominado TARGA, modelo ART 3TG80.3 NVHB.

Mechanical behaviour of strain aged dual phase steels

Dual phase steels, characterised by good formability and excellent surface finish, are suitable for applications where processing involves cold deformation. In this context an investigation has been conducted into the cold deformation aging susceptibility of carbon steel API-5L-B and microalloyed steel API-5L-X52, both with dual phase microstructures. Changes in mechanical properties such as phase microhardness, ultimate tensile strength, and yield strength in both types of steel were observed at aging temperatures of 25, 80, and 150°C. This aging is associated with dislocation structures formed on ferrite grains in the vicinity of ferrite/martensite interfaces during intercritical treatments, which become preferential sites for solute atom diffusion. © 1999 IoM Communications Ltd.

In-process thermal damage detection in grinding with monitoring via Internet

This work aims the development of a dedicated system for detection of burning in surface grinding process, where the process will constantly be monitored through the acoustic emission and electric power of the induction motor drive. Acquired by an analog-digital converter, algorithms process the signals and a control signal is generated to inform the operator or interrupt the process in case of burning occurrence. Moreover, the system makes possible the process monitoring via Internet. Additionally, a comparative study between parameters DPO and FKS is carried through. In the experimental work one type of. steel (ABNT-1020 annealed) and one type of grinding wheel referred to as TARGA, model ART 3TG80.3 NVHB, were employed.

Study of thresholds to burning in surface grinding process

This work aims at finding out the threshold to burning in surface grinding process. Acoustic emission and electric power signals are acquired from an analog-digital converter and processed through algorithms in order to generate a control signal to inform the operator or interrupt the process in the case of burning occurrence. The thresholds that dictate the situation of burn and non-burn were studied as well as a comparison between the two parameters was carried out. In the experimental work one type of steel (ABNT-1045 annealed) and one type of grinding wheel referred to as TARGA model 3TG80.3-NV were employed. Copyright © 2005 by ABCM.

Avaliação de diferentes inclinações e exposições de telhado em três tipos de cobertura em modelos reduzidos de instalações zootécnicas

The present study was developed in Departamentos de Engenharia Rural e Morfologia e Fisiologia Animal da FCAV/Unesp. The objective of evaluating different roof slopes and exposure in three types of coverage in models of animal installations. Project 48 built reduced models of wood were used with dimensions of 1,00 x 1,00 x 0,50 meters. The covering was one water, lateral and wood floor, disposed in the exhibitions North-south, being 24 prototypes in the north exhibition and 24 in the south. Were used in the covering roofs of ceramic type, galvanized steel and asbestos. The slopes varied of 20, 30, 40 and 50% for ceramic tile and 10, 30, 40 and 50% for the others and with two repetitions for slope. Inside the reduced models temperature readings were accomplished, of hour in hour during one year, for the system of acquisition of Data Logger Campbell Scientific-Ínc and externally the temperature of the air, incident radiation global solar, precipitation, speed and relative humidity of the air were measured. The results obtained during the experimental period of one year were appraised statistically for the statistical package SAS in the factorial outline, where three factors were considered: tile type, slope degree and exposure. The obtained averages were compared through the test of Tukey to 5% of probability. After analyzing the data we found that with increasing slope, there was a decrease in inside temperature in the cover prototypes, therefore, using steeper slopes with 50% of tipping ceramics and asbestos, with greater coverage on display South, we have lower temperatures in poultry houses in the geographic coordinates of the city of Jaboticabal.

Construções de reticulados via extensões cíclicas de grau ímpar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência de ciclos térmicos na microestrutura e propriedades mecânicas da junta soldada do aço COS CIVIL 300

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pólos no gauge do cone de luz e o método de covariantização

Pós-graduação em Física - IFT

Avaliação de diferentes materiais de cobertura, inclinações e exposições de telhado na temperatura interna em modelos reduzidos de instalações zootécnicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caprine PRNP polymorphisms at codons 171, 211, 222 and 240 in a Greek herd and their association with classical scrapie

The association between PRNP variation and scrapie incidence was investigated in a highly affected Greek goat herd. Four mutations were identified at codons 171Q/R, 211R/Q, 222Q/K and 240P/S. Lysine at codon 222 was found to be associated with the protection from natural scrapie (P=0.0111). Glutamine at codon 211 was observed in eight animals, all of them being scrapie-negative, indicating a possible protective role of this polymorphism although statistical analysis failed to support it (P=0.1074). A positive association (P=0.0457) between scrapie-affected goats and the wild-type Q(171)R(211)Q(222)S(240) allele is presented for the first time. In addition, a novel R(171)RQS allele, which is identical to the A(136)R(154)R(171) allele that has been associated with resistance to classical scrapie in sheep, was observed in low frequency. Resistant alleles that include K(222) and Q(211) are absent or rare in sheep and can provide the basis for the development of a feasible breeding programme for scrapie eradication in goats.

Avaliação da influência de aplicação de vibração mecânica na microestrutura e em características mecânicas de juntas do aço inoxidável martensítico CA6NM soldadas pelo processo FCAW

O aço inoxidável martensítico ASTM A743 CA6NM é utilizado para produzir componentes especiais para turbinas hidráulicas, devido às suas boas propriedades mecânicas combinadas com alta resistência à corrosão e cavitação e uma boa soldabilidade. As turbinas hidráulicas são produzidas por meio de múltiplos passes de solda em peças espessas obtidas por fundição. Durante a operação, estes componentes estão sujeitos à erosão por cavitação e trincas em regiões tensionadas, que são reparados também por meio de soldagem. Após o processo de soldagem, um tratamento térmico pós-soldagem é comumente utilizado para aliviar as tensões residuais. Porém, existem dificuldades significativas para a realização de tratamento térmico nas turbinas hidráulicas, tais como a complexidade da geometria de solda, a possibilidade de distorção no caso de quaisquer cargas mecânicas, dificuldade em aquecer simetricamente, e também o tratamento térmico pode causar degradação das propriedades do material. Assim, existe um grande interesse no desenvolvimento de procedimentos de soldagem que elevem a tenacidade ao impacto e evitem o tratamento térmico pós-soldagem. Neste trabalho, a aplicação de vibrações mecânicas durante e após a soldagem para aliviar tensões residuais foram avaliadas em juntas de aço inoxidável martensítico CA6NM soldadas pelo processo Flux Cored Arc Welding (FCAW). A utilização de vibrações mecânicas para reduzir e redistribuir as tensões residuais das estruturas soldadas através da aplicação de carga vibratória pode gerar muitos benefícios. Testes de impacto Charpy (-20 °C), ensaios de tração e dobramento foram realizados conforme ASME IX, e perfis de microdureza nas diferentes regiões da solda foram conduzidos para a caracterização mecânica das juntas soldadas. A caracterização microestrutural foi realizada utilizando difração de raios X, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados de propriedades mecânicas das amostras vibradas atenderam as exigências especificadas por norma, na qual o processo com tratamento térmico é recomendado para a soldagem deste tipo de aço, visando atingir os níveis de tenacidade do material original. Com relação à microestrutura não foram observados alterações significativas para as amostras vibradas em comparação com a condição \"como soldado\", porém para a condição com tratamento térmico pós-soldagem foi observado uma pequena quantidade de austenita retida, que são precipitadas após o tratamento térmico e permanecem finamente distribuídas após o resfriamento e auxiliam no ganho de tenacidade das juntas soldadas.

Influência da substituição de matérias primas nas propriedades dos fluxantes para lingotamento contínuo de aços médio carbono

O fluxante é uma escória sintética que influencia na qualidade superficial do aço e na estabilidade do processo de lingotamento contínuo. Este produto é aplicado diretamente sobre o aço líquido na região do molde de cobre refrigerado a água e atua diretamente no resfriamento primário do aço. O fluxante tem as propriedades físico-químicas adaptadas para cada tipo de aço e também para as condições de lingotamento. Na superfície do aço líquido, o fluxante funde e forma uma poça líquida, atuando como isolante térmico, protegendo o aço da reoxidação e absorvendo inclusões principalmente de Al2O3. A poça líquida escoa, lubrificando e controlando a transferência de calor na interface entre o molde e a pele de aço em solidificação. O problema de qualidade superficial do aço, quando relacionado ao fluxante, se resume a alarmes de colamento, trincas de quina, marcas de oscilação profundas e trincas longitudinais, sendo este último um problema particular do aço médio carbono. Neste trabalho, foram analisados diferentes fluxantes baseados inicialmente no fluxante comercial aplicado no lingotamento contínuo de placas de aço médio carbono. Todos os fluxantes foram desenvolvidos com composições químicas similares. O objetivo foi avaliar o impacto da substituição de fontes de matérias-primas em diferentes composições de modo a avaliar as propriedades físico-químicas com base no fluxante comercial de referência. Como resultado, de todas as propriedades físico-químicas, foi a temperatura de cristalização que sofreu a alteração mais significativa.