Metodologia de análise e diagnóstico de fratura em um componente automotivo sujeito a cargas cíclicas alternadas

The competitiveness of the trade generated by the higher availability of products with lower quality and cost promoted a new reality of industrial production with small clearances. Track deviations at the production are not discarded, uncertainties can statistically occur. The world consumer and the Brazilian one are supported by the consumer protection code, in lawsuits against the products poor quality. An automobile is composed of various systems and thousands of constituent parts, increasing the likelihood of failure. The dynamic and security systems are critical in relation to the consequences of possible failures. The investigation of the failure gives us the possibility of learning and contributing to various improvements. Our main purpose in this work is to develop a systematic, specific methodology by investigating the root cause of the flaw occurred on an axle end of the front suspension of an automobile, and to perform comparative data analyses between the fractured part and the project information. Our research was based on a flaw generated in an automotive suspension system involved in a mechanical judicial cause, resulting in property and personal damages. In the investigations concerning the analysis of mechanical flaws, knowledge on materials engineering plays a crucial role in the process, since it enables applying techniques for characterizing materials, relating the technical attributes required from a respective part with its structure of manufacturing material, thus providing a greater scientific contribution to the work. The specific methodology developed follows its own flowchart. In the early phase, the data in the records and information on the involved ones were collected. The following laboratory analyses were performed: macrography of the fracture, micrography with SEM (Scanning Electron Microscope) of the initial and final fracture, phase analysis with optical microscopy, Brinell hardness and Vickers microhardness analyses, quantitative and qualitative chemical analysis, by using X-ray fluorescence and optical spectroscopy for carbon analysis, qualitative study on the state of tension was done. Field data were also collected. In the analyses data of the values resulting from the fractured stock parts and the design values were compared. After the investigation, one concluded that: the developed methodology systematized the investigation and enabled crossing data, thus minimizing diagnostic error probability, the morphology of the fracture indicates failure by the fatigue mechanism in a geometrically propitious location, a tension hub, the part was subjected to low tensions by the sectional area of the final fracture, the manufacturing material of the fractured part has low ductility, the component fractured in an earlier moment than the one recommended by the manufacturer, the percentages of C, Si, Mn and Cr of the fractured part present values which differ from the design ones, the hardness value of the superior limit of the fractured part is higher than that of the design, and there is no manufacturing uniformity between stock and fractured part. The work will contribute to optimizing the guidance of the actions in a mechanical engineering judicial expertise

Perfis de distribuição volumétrica de pontas XR 11003 e TXVK-4 em diferentes condições de pulverização

Com o objetivo de avaliar a uniformidade da distribuição volumétrica e o efeito da angulação dos bicos na barra em pulverizações, foi conduzido experimento em laboratório, com dez unidades de cada uma das pontas de jato plano XR 11003 e de jato cônico vazio TXVK-4, fabricadas pela Spraying Systems Co. As pontas XR 11003 foram avaliadas, isoladamente, em mesa de prova para bicos construída conforme a Norma ISO 5682-1:1996, a 0,30; 0,40 e 0,50 m de altura, submetidas à pressão de 200 e 300 kPa e posicionadas com ângulos de 30º e 45º no sentido horário e anti-horário e na vertical; as pontas TXVK-4 foram avaliadas nas mesmas alturas, porém a 300 e 400 kPa, e somente na vertical. A distribuição média do volume coletado em cada configuração, das dez unidades de cada ponta, foi inserida num programa computacional, desenvolvido para o estudo, que permitiu a simulação do padrão de deposição de uma barra pulverizadora, com 24 bicos, com sobreposições variáveis, obtendo-se, ao final, o coeficiente de variação da sobreposição, o desvio- padrão e a média do volume aplicado. Os resultados sugerem a necessidade de ajustes no espaçamento entre bicos para a obtenção de melhor uniformidade na distribuição, principalmente quando se utiliza ângulo na barra; há menor influência da variação da altura da barra sobre a uniformidade da distribuição quando o espaçamento entre bicos é reduzido.

Desenvolvimento e teste de um protótipo de reator de plasma com gaiola catódica rotatória para nitretação em lote de pequenas peças

The technique of ion nitriding, despite being fully consolidated in the industry, has great limitations when applied to the treatment of small parts. This is because effects that occur due to non-uniformity of the electric field, generate localized heating in parts, damaging the uniformity of nitrided layer. In addition, because the samples are treated static parts thereof are untreated. To expand the use of plasma nitriding, this work presents the development, assembly and testing of a prototype plasma reactor with rotatory cathodic cage [patent pending], able to meet these needs, giving the material a uniform treatment and opening doors to industrial scale production. The samples tested with hexagonal nuts are 6.0 mm in diameter, made of stainless steel AISI 304 nitrided at a pressure of 1 mbar in an atmosphere of 20% H2 + 80% N2 for 1 h. After treatment, testing visual inspection, optical microscopy and microhardness were carried out to check the effectiveness of the process for uniformity and hardness of the parts. All samples exhibited uniform color, and matte brownish, unlike the untreated samples, silver color and gloss. The hardness of the surface (top and sides) was 65% and even higher than the original hardness. The nitrided layer showed great uniformity in microstructure and thickness. It is concluded, therefore, that the unit was effective constructed for the purposes for which it was designed

Distribuição volumétrica de calda produzidas pelas pontas pulverização XR, TP e TJ sob diferentes condições operacionais

Foram avaliados os perfis de distribuição volumétrica das pontas de pulverização de jato plano Extended Range XR 8004, Teejet TP 8004 e TwinJet TJ60-8004, em mesa de teste construída segundo a norma ISO 5.682-1:1996, sendo as pontas de pulverização posicionadas a 30, 40 e 50 cm de altura da mesa coletora, submetidas à pressão de 200 e 300 kPa, e posicionadas com ângulos de 30 e 45º nos sentidos horário e anti-horário e na posição vertical (0º). As pontas TJ60-8004 foram analisadas nas mesmas alturas, porém somente na posição vertical. Avaliaram-se 10 unidades de cada tipo de ponta, instaladas isoladamente na mesa. A distribuição média do volume pulverizado, coletado nas provetas, foi inserida em programa computacional, que permitiu a simulação do perfil de distribuição de uma barra pulverizadora com 24 bicos, em espaçamentos variáveis, obtendo-se ao final o coeficiente de variação, o desvio-padrão e a média do volume. Os resultados mostraram que a uniformidade de distribuição é menos influenciada pela variação da altura da barra quando o espaçamento entre bicos é reduzido e que há necessidade de adequação do espaçamento quando se utiliza ângulo na barra pulverizadora.

Simulação do caminhamento da água da chuva e herbicidas em palhadas utilizadas em sistemas de plantio direto

Um experimento foi conduzido no NuPAM/FCA/UNESP, Botucatu-SP, objetivando avaliar a dinâmica de retenção de água e o caminhamento de um traçante (simulando um herbicida) em diferentes coberturas mortas. Os tratamentos foram constituídos pelo monitoramento do traçante FD&C-1 pulverizado sobre coberturas mortas de cevada, trigo, aveia-preta colhida, aveia-preta rolada, azevém, milheto e capim-braquiária, nas quantidades de 3.000, 6.000 e 9.000 kg ha-1, antes e após simulação de chuvas. As repetições constituíram-se de oito conjuntos de PVC + funil + béquer com palha, onde, através da chuva lixiviada pelas palhadas e do peso dos suportes de PVC, foram estimadas a retenção e transposição da água, assim como quantificado o traçante extraído, através de procedimentos espectrofotométricos. Os diferentes tipos de resíduos culturais mostraram-se similares quanto à retenção da água da chuva, ocorrendo uniformização entre os primeiros 7,5 e 15 mm de precipitação. A formação de pontos secos associados a canais preferenciais de escorrimento induziu menor capacidade de embebição e retenção da água das chuvas pelas palhadas. As máximas capacidades médias de retenção da chuva pelas coberturas foram de 1,22, 1,99 e 2,59 mm para 3.000, 6.000 e 9.000 kg de matéria seca ha-1, respectivamente. As precipitações iniciais entre 10 e 20 mm foram fundamentais para o molhamento uniforme das palhadas e carregamento do traçante até o solo, independentemente do tipo e da quantidade de palha. Esse comportamento indica ser viável a utilização de programas similares de controle de plantas daninhas para diferentes tipos e quantidades de palha em sistemas de plantio direto.

Método de preparo das sementes de mamoneira (Ricinus communis L.) para o teste de tetrazólio

O teste de tetrazólio é um método rápido e eficaz para avaliar a viabilidade e o vigor de sementes. O presente trabalho teve por objetivo padronizar o método de preparo das sementes de mamoneira (Ricinus communis L.) para a avaliação do potencial fisiológico pelo teste de tetrazólio. Foram testados os seguintes métodos de preparo das sementes: corte longitudinal mediano através do tegumento, endosperma e embrião; corte longitudinal diagonal sem atingir o eixo embrionário; remoção do tegumento; remoção do tegumento com corte longitudinal mediano através do endosperma e embrião; e remoção do tegumento com corte longitudinal mediano, paralelo aos cotilédones, através do endosperma e embrião. Antes dos preparos, as sementes foram pré-condicionadas entre papel toalha umedecido por 18 horas a 30ºC, e após os preparos, as sementes foram imersas na solução de tetrazólio na concentração de 0,5% e mantidas em câmara escura a 35ºC para o desenvolvimento da coloração. Avaliou-se a uniformidade da coloração das sementes após cada preparo, por meio da comparação entre eles. Para a avaliação do potencial fisiológico das sementes de mamoneira pelo teste de tetrazólio o método indicado de preparo é a remoção do tegumento, com posterior corte longitudinal e mediano, no sentido do comprimento, através do endosperma e embrião.

Efeito de diferentes concentrações de aterbane na deposição de calda em plantas de Pistia stratiotes

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do adjuvante Aterbane na deposição de calda de pulverização, aplicada sobre plantas de Pistia stratiotes. Os tratamentos foram constituídos por três concentrações do adjuvante Aterbane (0, 0,25 e 0,5%), usado na elaboração da calda de pulverização. As caldas foram preparadas utilizando-se o corante FDC-1 a 1.500 ppm como traçante. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com 30 repetições, sendo cada repetição constituída por uma planta com seis folhas. A aplicação foi feita com um pulverizador estacionário, à pressão constante de 2 bars, com consumo de calda de 200 L ha-1. Foram utilizadas pontas de jato plano Teejet 11002vs. Os resultados demonstraram que, quantitativamente, o Aterbane não promoveu nenhum efeito na deposição da calda, entretanto, qualitativamente, quanto maior a concentração utilizada maior foi a uniformidade de deposição de calda.

Efeito de pontas de pulverização na deposição e na dessecação em plantas de Brachiaria brizantha

Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiência de pontas de pulverização com diferentes vazões e tamanhos de gotas na deposição e na dessecação de plantas de Brachiaria brizantha cv. Marandu, além da quantificação das perdas da calda de pulverização para o solo. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. Cada unidade experimental constituiu-se de três linhas de 5 m de comprimento, espaçadas de 1 m. A aplicação dos tratamentos foi realizada 16 meses após a semeadura da braquiária; 40 dias antes da aplicação foi realizada uma roçagem para uniformização da área. Foram avaliadas as pontas de pulverização de jato plano XR 11001 VS (100 L ha-1) e XR 11002 VS (200 L ha-1), jato cônico TX-4VS (100 L ha-1) e TX-8 VK (200 L ha-1), ponta com indução de ar AI 11002 VS (200 L ha-1) e jato plano duplo TJ60 11002 VS (200 L ha-1). A calda foi aplicada com o herbicida glyphosate na dose de 1.800 g ha-1, mais um traçador (FD&C nº1 2.000 ppm). Foram coletados imediatamente após a aplicação da calda 25 perfilhos por repetição, sendo lavadas separadamente as folhas e caules de cada perfilho em 150 ml de água destilada, para posterior quantificação do traçador em espectrofotômetro. Os dados foram ajustados à curva de regressão pelo modelo de Gompertz. Todas as pontas utilizadas foram eficientes na dessecação das plantas de B. brizantha, independentemente do volume utilizado, o que evidencia a possibilidade de redução do volume de aplicação e da dosagem do herbicida na dessecação de pastagens, considerando-se a utilização de herbicidas sistêmicos. Ressalta-se que houve diferença na quantidade e na uniformidade de distribuição da calda pulverizada nos alvos avaliados em função da ponta testada e, conseqüentemente, do volume utilizado.

Avaliação qualitativa e quantitativa da deposição de calda de pulverização em Commelina diffusa

Objetivou-se neste trabalho avaliar a quantidade e qualidade da deposição da calda de pulverização em plantas de Commelina diffusa, considerando volumes de aplicação, pontas de pulverização e o ângulo dos bicos na barra de pulverização. Foram utilizadas cinco hastes de plantas por vaso. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, com 20 repetições. O experimento foi realizado em casa de vegetação, e a aplicação da calda foi efetuada após 40 dias do transplantio das hastes, quando estavam com 30 a 40 cm de comprimento (em pleno desenvolvimento). Foram avaliadas cinco pontas de pulverização: TX-VK 6 (100 L ha-1), TX-VK 8 (200 L ha-1), XR 11001 VS (100 L ha-1), XR 11002 VS (200 L ha¹) e TJ60 11002 VS (100 e 200 L ha-1), as quais foram testadas com diferentes ângulos de aplicação (0º e +30º), exceto a TJ60 11002 VS. Foi utilizado como traçador o corante Azul Brilhante FDC-1 na concentração de 500 ppm, na determinação da deposição da calda de pulverização. Imediatamente após a aplicação, 20 hastes foram coletadas e, em seguida, lavadas em 100 mL de água destilada, para posterior quantificação do traçador em espectrofotômetro. Os dados foram transformados em valores de depósitos por grama de massa seca e ajustados à curva de regressão pelo modelo de Gompertz. Independentemente da ponta utilizada, o volume de 200 L ha-1 proporcionou os maiores depósitos nas plantas, destacando-se a ponta TJ60. A ponta XR 11001 VS (100 L ha-1) proporcionou a melhor uniformidade quando se utilizou o ângulo de +30º.

Uniformidade de deposição de gotas de pulverização em plantas de amendoim e Brachiaria plantaginea

Objetivou-se neste trabalho avaliar a uniformidade da deposição de gotas de pulverização em plantas de amendoim e de Brachiaria plantaginea localizadas nas linhas e entrelinhas de semeadura da cultura. O experimento de campo foi realizado com a cultura de amendoim, cultivar IAC Tatu-ST. As pulverizações foram feitas com a cultura nos estádios vegetativo (V1) e reprodutivo (R2). Foi utilizado, como marcador das gotas depositadas, o corante Azul Brilhante (FD&C-1) na concentração de 500 ppm. Os tratamentos foram constituídos por sete pontas de pulverização: XR 110015 VS (150 L ha-1), XR 11002 VS (200 L ha-1), TX-VK 6 (150 L ha-1), TX-VK 8 (200 L ha-1), AI 110015 VS (150 L ha-1), AI11002 VS (200 L ha-1) e TJ60 11002 VS (150 e 200 L ha-1). Utilizou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, com quatro repetições. Para as análises qualitativas, os dados obtidos foram ajustados à curva de regressão pelo modelo de Gompertz. As pontas XR 11002 VS (200 L ha-1) e TX-VK 6 (150 L ha-1) proporcionaram as maiores uniformidades de distribuição da pulverização nas plantas de amendoim cultivar IAC Tatu ST nos estádios vegetativo (V1) e reprodutivo (R2), respectivamente. A uniformidade de deposição nas plantas de B. plantaginea teve grande variação nos depósitos unitários sobre as plantas localizadas na linha e entrelinha da cultura. Apenas a ponta XR 11002 VS (200 L ha¹) causa falhas de deposição em ambos os estádios de desenvolvimento da B. plantaginea localizada na linha da cultura. Quanto às plantas localizadas na entrelinha, a maior eficiência das pontas de pulverização ocorre no estádio de 3-5 perfilhos.

Qualidade fisiológica de sementes de milho tratadas com molibdênio

O tratamento de sementes com micronutrientes, como o molibdênio, garante uma maior uniformidade de aplicação, sendo que, a quantidade a ser aplicada desse elemento nas sementes deve ser suficiente para provir à exigência para o desenvolvimento e produção da cultura. Assim, objetivou-se com o presente trabalho avaliar a qualidade fisiológica de sementes de milho tratadas com molibdênio. A qualidade das sementes foi avaliada por meio da determinação do teor de água, do teste de germinação, da primeira contagem de germinação e da emissão de raízes primárias. Os tratamentos testados consistiram de cinco híbridos (DOW CO32; DOW 2B587; DOW 2B688; PIONEER 30F35 e PIONEER 30K73) e cinco doses de molibdênio aplicadas via semente (0; 7,5; 22,5; 67,5; 202,5 g ha-1 de molibdênio). A fonte de molibdênio utilizada foi o molibdato de sódio dihidratado (39% de molibdênio), sendo que a aplicação do molibdênio foi efetuada por meio da mistura com o fungicida líquido de suspensão concentrada carboxina+thiram sobre as sementes. A qualidade fisiológica das sementes de milho é influenciada negativamente por doses crescentes de molibdênio aplicadas. O híbrido de milho DOW 2B587 obteve melhor resposta à aplicação da maior dose de molibdênio em relação aos demais híbridos estudados.

Aspectos quantitativos da deposição de gotas de pulverização em plantas de amendoim e Brachiaria plantaginea

The objective of this study was to evaluate the amount of spray deposition on peanut plants (Aracahis hypogaea) and on the weed Brachiaria plantaginea, in the rows and inter rows of the culture, as well as the amount of deposition on the soil. The study was conducted in the field using the peanut cultivar IAC Tatu-ST and the treatment applications were performed at the vegetative (V1) and reproductive (R2) stages. Brilliant Blue (FD&C-1) was used as tracer in water solution, at 500 ppm. The treatments were constituted of seven spray nozzles: XR 110015 VS (150 L ha(-1)), XR 11002 VS (200 L ha(-1)), TX-VK 6 (150 L ha(-1)), TX-VK 8 (200 L ha(-1)), AI 110015 VS (150 L ha(-1)), AI11002 VS (200 L ha(-1)) and TJ60 11002 VS (150 and 200 L ha(-1)). A randomized block design was used, with four replications. The results showed that the application of a larger spray volume increased the amount of depositions on the plants IAC Tatu ST at both stages of crop development, with the exception of spray nozzles XR 110015 VS and AI11002 VS, at the vegetative (V1) and reproductive (R2) stages of the culture, respectively; the greatest loss of drops in applications on the soil at the vegetative stage (V1) was provided by the spray nozzles AI 110015 VS and AI 11002 VS; however, at the reproductive stage (R2), the spray nozzle XR 11002 VS caused the greatest loss; The spray nozzles XR 11002 VS, AI 110015 VS, and TJ60 11002 VS (150 L ha(-1)) provided higher depositions on the leaves of B. plantaginea planted in the row than between the rows in the applications at the vegetative stage (V1), while at the reproductive stage (R2), the spray nozzles showed similar results for the deposition of droplets on the weed.

Fontes de potássio na adubação de cobertura do algodoeiro I – Produtividade, qualidade de fibras e análise econômica

A field experiment was conducted in Sapezal, Mato Grosso state, Brazil, in 2007/2008, with the purpose of determining the effect of potassium sources on yield components, yield, fiber quality and economical aspects of cotton (Gossypium hirsutum L.). A randomized complete block experimental design was used, with five replications. The treatments consisted of application in covering, via soil, at rate of 100 kg ha(-1) of K(2)O, in two split applications, of the sources KCl, K(2)SO(4), KNO(3) and K(2)SO(4).2MgSO(4). The number of nodes, height, number of bolls in the superior third and the weight of boll in the medium third was higher with K(2)SO(4).2MgSO(4) than with KNO(3) source. The potassium fertilizers did not influence the fiber revenue, but the fertilizing with K(2)SO(4).2MgSO(4) source had higher cotton seed yield and lint yield, although the uniformity ratio of fibber and profitability were smaller in relation to K(2)SO(4). The fibber agio index was higher with KNO(3) source. The production cost was higher with K(2)SO(4).2MgSO(4) source and in function of the smallest production cost, KCl source presented superior liquid revenue than other treatments.

Desempenho de pontas de pulverização na deposição de gotas de pulverização na cultura do amendoim

The objective of this study was to evaluate the effect of nozzles on spray droplet deposition in the peanut crop cultivar 'Runner IAC 886'. The study was conducted in the field, and the applications of treatments performed in the vegetative stage (V1) and reproductive (R2). It was used the Brilliant Blue FDC - 1 as tracer in water solution, at 500 ppm. The treatments consisted of seven spray nozzle XR 110015 VS (150 L ha(-1)), XR 11002 VS (200 L ha(-1)), TX-VK 6 (150L ha(-1)), TX-VK 8 (200 L ha-1), AI 110015 VS (150 L ha(-1)), AI11002 VS (200 L ha(-1)) e TJ60 11002 VS (150 e 200 L ha(-1)). It was used a randomized blocks design, with four replications. After application, plants were immediately collected, and washed in 100 mL of distilled water for posterior tracer quantification in spectrophotometer. The data had been adjusted a regression curve for Gompertz model. The results had evidenced that at low volumes of application the nozzle AI 110015 VS and TJ60 11002 VS, were the ones with best distribution uniformity of spray on plants of peanut cultivar 'Runner IAC 886' in the vegetative stage (V1) and reproductive (R2) respectively, and the largest deposits and higher percentage of failures in applications have been found in younger plants by comparing the growth stages of application, regardless of the spray nozzle and volume.

Physical and chemical changes in juvenile and mature woods of Pinus elliottii var. elliottii by thermal modification

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