Efeitos do pré-aquecimento e parâmetros de pulso sobre a microestrutura e propriedades mecânicas de solda em aço ARBL

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

Efeito dos parâmetros de pulso sobre as características geométricas e desempenho da soldagem com arame tubular autoprotegido e corrente pulsada

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

Efeitos dos tratamentos térmicos de normalização, resfriamento rápido e alívio de tensões no aço ASTM A-516 grau 70, utilizado na fabricação de vasos de pressão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

An assessment of the economic impact of climate change on the water sector in the Turks and Caicos Islands

The best description of water resources for Grand Turk was offered by Pérez Monteagudo (2000) who suggested that rain water was insufficient to ensure a regular water supply although water catchment was being practised and water catchment possibilities had been analysed. Limestone islands, mostly flat and low lying, have few possibilities for large scale surface storage, and groundwater lenses exist in very delicate equilibrium with saline seawater, and are highly likely to collapse due to sea level rise, improper extraction, drought, tidal waves or other extreme event. A study on the impact of climate change on water resources in the Turks and Caicos Islands is a challenging task, due to the fact that the territory of the Islands covers different environmental resources and conditions, and accurate data are lacking. The present report is based on collected data wherever possible, including grey data from several sources such as the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) and Cuban meteorological service data sets. Other data were also used, including the author’s own estimates and modelling results. Although challenging, this was perhaps the best approach towards analysing the situation. Furthermore, IPCC A2 and B2 scenarios were used in the present study in an effort to reduce uncertainty. The main conclusion from the scenario approach is that the trend observed in precipitation during the period 1961 - 1990 is decreasing. Similar behaviour was observed in the Caribbean region. This trend is associated with meteorological causes, particularly with the influence of the North Atlantic Anticyclone. The annual decrease in precipitation is estimated to be between 30-40% with uncertain impacts on marine resources. After an assessment of fresh water resources in Turks and Caicos Islands, the next step was to estimate residential water demand based on a high fertility rate scenario for the Islands (one selected from four scenarios and compared to countries having similar characteristics). The selected scenario presents higher projections on consumption growth, enabling better preparation for growing water demand. Water demand by tourists (stopover and excursionists, mainly cruise passengers) was also obtained, based on international daily consumption estimates. Tourism demand forecasts for Turks and Caicos Islands encompass the forty years between 2011 and 2050 and were obtained by means of an Artificial Neural Networks approach. for the A2 and B2 scenarios, resulting in the relation BAU>B2>A2 in terms of tourist arrivals and water demand levels from tourism. Adaptation options and policies were analysed. Resolving the issue of the best technology to be used for Turks and Caicos Islands is not directly related to climate change. Total estimated water storage capacity is about 1, 270, 800 m3/ year with 80% capacity load for three plants. However, almost 11 desalination plants have been detected on Turks and Caicos Islands. Without more data, it is not possible to estimate long term investment to match possible water demand and more complex adaptation options. One climate change adaptation option would be the construction of elevated (30 metres or higher) storm resistant water reservoirs. The unit cost of the storage capacity is the sum of capital costs and operational and maintenance costs. Electricity costs to pump water are optional as water should, and could, be stored for several months. The costs arising for water storage are in the range of US$ 0.22 cents/m3 without electricity costs. Pérez Monteagudo (2000) estimated water prices at around US$ 2.64/m3 in stand points, US$ 7.92 /m3 for government offices, and US$ 13.2 /m3for cistern truck vehicles. These data need to be updated. As Turks and Caicos Islands continues to depend on tourism and Reverse Osmosis (RO) for obtaining fresh water, an unavoidable condition to maintaining and increasing gross domestic product(GDP) and population welfare, dependence on fossil fuels and vulnerability to increasingly volatile prices will constitute an important restriction. In this sense, mitigation supposes a synergy with adaptation. Energy demand and emissions of carbon dioxide (CO2) were also estimated using an emissions factor of 2. 6 tCO2/ tonne of oil equivalent (toe). Assuming a population of 33,000 inhabitants, primary energy demand was estimated for Turks and Caicos Islands at 110,000 toe with electricity demand of around 110 GWh. The business as usual (BAU), as well as the mitigation scenarios were estimated. The BAU scenario suggests that energy use should be supported by imported fossil fuels with important improvements in energy efficiency. The mitigation scenario explores the use of photovoltaic and concentrating solar power, and wind energy. As this is a preliminary study, the local potential and locations need to be identified to provide more relevant estimates. Macroeconomic assumptions are the same for both scenarios. By 2050, Turks and Caicos Islands could demand 60 m toe less than for the BAU scenario.

Impact of muscle fatigue on mechanics and motor control of walking

Pós-graduação em Ciências da Motricidade - IBRC

Análise cinematográfica tridimensional da articulação metacarpofalangiana de equinos submetidos à elevação da pinça ou talões

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito do tipo de ferradura e angulação do casco sobre o movimento do membro torácico em equinos ao trote

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Evolução halocinética da região centro-norte da Bacia de Santos, Brasil

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Estudo do comportamento dos aços ferramentas soldados em fadiga

Sabendo-se que a fadiga é uma redução gradual da capacidade de carga do componente pela ruptura lenta e gradual do material. E que este defeito decorre do avanço infinitesimal de microtrincas, que se formam no interior do material, imperceptível a olho nu, como também é notório que a presença dos elementos de liga nos aços, propicia alterações nas propriedades metalurgias e mecânicas no material, aplicado à obra. Por outro lado, ao ser submetido a processamentos dos mais diversos, os mesmos, deformam nas zonas elásticas, plásticas e ao fim rompem-se. Ressaltando-se o objetivo deste estudo, destina se abordar as uniões soldadas, nos estágios em que ficam sujeitas a altas temperaturas e resfriam sem controle, até a temperatura ambiente. Ao fim, são solicitados por carregamentos cíclicos constantes ou alternados. Nesta particularidade, espera-se detectar mudanças estruturais profundas na Zona Termicamente Afetada – ZTA, em razão do superaquecimento sofrido, tanto na proximidade do ponto central da poça de fusão como na região localizada na vizinhança. Como não dispomos de parâmetros suficientes e necessários ao controle destas alterações, propomos analisar a ZTA da junta soldada, com a finalidade de avaliar o comportamento metalúrgico e suas implicações causadas pelas interações gás-metal. Analisar os efeitos resultantes do triangulo formado pelo material base aço AISI/SAE 4340, SAE 1020 chanfrados em V e o eletrodo revestido E-6013. A análise da estrutura será realizada pelas técnicas de ensaio metalográfico usando o método da microscopia óptica – MO o qual é de ampla difusão nas comunicações técnicas e cientificas, através das quais, distinguirão as transformações multifásicas. Transformações estas, distintas pelas transformações das austenitas diretas em martensitas sem passar pelas ferritas e perlitas. Com estas identidades, o metalógrafo pode caracterizar e predizer as reações futuras das estruturas mediante a análise das solicitações, a que possam estar submetidas. Para analisar o comportamento em fadiga dos materiais em questão, adota-se como parâmetro auxiliar, o ensaio do pêndulo de Charpy. Portanto, pelos resultados obtidos, conclui-se que as estruturas são comprometidas por tensões internas em conseqüência fragilizam, mas o procedimento de soldagem pode ser adotado, seguido de recozimento para alivio de tensões, se não fizer trincas.

Determinação da qualidade da radiografia digital aplicada às soldas de gasodutos e oleodutos terrestres e marítimos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Dimorfismo sexual quanto ao tamanho em três espécies de sabiás amazônicos (Aves: Passeriformes: Turdidae)

Três espécies de sabiás se substituem ecologicamente nas florestas primárias e secundárias na Amazônia Oriental: Turdus albicollis, T. fumigatus e T. leucomelas . Estas três espécies são monocromáticas, isto é, machos e fêmeas possuem plumagem semelhante. O que não se conhecia é se estas espécies são também monomórficas, isto é, se machos e fêmeas possuem tamanho igual. Estudos nas florestas mexicanas indicam que algumas aves monocromáticas Neotropicais são de fato cripticamente dimórficas, ou seja, machos e fêmeas diferem estatisticamente em tamanho quando técnicas estatísticas apropriadas são usadas. Este trabalho teve três objetivos principais: (a) avaliar o padrão de dimorfismo sexual quanto ao tamanho em T. albicollis phaeopygus, T. fumigatus fumigatus e T. leucomelas albiventer; (b) contribuir para o estudo do dimorfismo sexual quanto ao tamanho em aves monocromáticas Neotropicais e (c) fornecer subsídios para o estudo ecológico-evolutivo do gênero Turdus , em particular, e da família Turdidae, em geral. A hipótese de trabalho era que as três espécies de Turdus analisadas seriam cripticamente dimórficas, tais como os outros passeriformes florestais estudados nas florestas mexicanas. Concluiu-se que das três espécies estudadas, duas são monomórficas ( T. f. fumigatus e T. a. phaeopygus ) e uma é cripticamente dimórfica ( T. l. albiventer ). Na única espécie cripticamente dimórfica, machos diferem significativamente das fêmeas quanto ao comprimento da asa, cauda, tarso e unha do quarto dedo. Mesmo assim, a função linear discriminante gerada, não permite uma sexagem segura dos espécimes. A razão de as três espécies de Turdus mostrarem-se monomórficas ou cripticamente dimórficas talvez esteja associada ao seu comportamento pré-reprodutivo. Durante o período de acasalamento, a vocalização seria um instrumento mais importante de atração de fêmeas e determinação do território do que a plumagem ou o tamanho. Assim, existiria forte pressão seletiva sobre a vocalização dos machos é fraca ou inexistente pressão seletiva sobre o tamanho do corpo. Sugere-se a realização de mais estudos de dimorfismo sexual em outras espécies de Turdus e de análise filogenética deste gênero, para se esclarecer a evolução dos padrões de dimorfismo sexual em sabiás.

Aspectos metalúrgicos de revestimentos em dutos depositados com a superliga de níquel ERNiCrMo-4 pelos processos MIG convencional e MIG com adição de arame frio

Este trabalho estuda o perfil metalúrgico de revestimentos em dutos depositados pelos processos MIG C e MIG AF. A indústria petroquímica, e outras que utilizam dutos como meio de transporte de seus insumos, depara-se com um grande desafio: como aumentar a vida útil desses dutos em um ambiente severo de trabalho. No caso específico da petroquímica, os dutos servem como meio de transporte para petróleo e gás, que são produtos extremamente agressivos às paredes internas desses tubos que sofrem degradação por corrosão causada, principalmente, pela composição química, pressão e temperatura desses produtos. Nesse contexto a soldagem de revestimentos realizada com ligas à base de Níquel, torna-se uma excelente opção para a construção, reparo e manutenção de equipamentos cuja aplicação seja voltada a ambientes severos de trabalho, tornando possível aperfeiçoar as características requeridas, como por exemplo, a resistência à corrosão. É nesse cenário que surge o mote para a realização desta pesquisa, baseada em trabalhos que indicam que o processo de soldagem MIG/MAG com o da adição de arame frio possui a finalidade de avaliar as características metalúrgicas do revestimento em dutos depositados pelo processo derivativo MIG convencional – MIG-C e MIG com adição de arame frio – MIG AF – utilizando a liga de Níquel ERNiCrMo-4 em dutos de aço carbono. As soldas foram depositadas em dutos de diâmetro de 228,6 mm, formando uma camada de revestimento interno de quatro passes, divididos em três segmentos da circunferência do duto, em três diferentes energias de soldagem: 1,1; 0,9 e 0,7 kJ/mm. Desses segmentos retiraram-se corpos de prova dos dutos para a produção das amostras. Após a metalografia, realizada nas amostras, seguiu-se com a análise e caracterização ao microscópio óptico, microscópio eletrônico de varredura e ensaio de microdureza. Os revestimentos apresentaram excelente qualidade superficial para todos os pacotes operacionais aplicados na obtenção das soldas. As análises das regiões estudadas: metal de base; zona parcialmente misturada e zona termicamente afetada, mostraram-se compatíveis com os da literatura estudada, tanto para o MIG com adição de arame frio, quanto para o convencional. Na ZTA, foram observados valores de Tungstênio em torno de 1,0%, o aumento dos níveis de dureza foi creditado a esse fato. Os resultados de microdureza indicaram que para ambos os casos, MIG C e MIG AF, nas 4 regiões analisadas ocorreram de maneira semelhante, sendo a região da ZTA a que apresentou maiores valores na faixa de 400 a 500 HV, enquanto que nas demais regiões a faixa ficou entre 250 a 350 HV. Os resultados indicam que o processo com arame frio, MIG AF, mostrou-se tão eficiente quanto o convencional, MIG C. A energia de soldagem aumentou a diluição de Fe no metal de solda. Precipitados ricos em Mo e Cr foram encontrados no metal de solda.

Caracterização microestrutural e de propriedades mecânicas de soldas do aço ASTM A 131 pelos processos FCAW convencional e com adição de arame frio

O trabalho aqui representado retrata de modo comparativo as características mecânicas e microestruturais de metais de solda empregando duas técnicas de soldagem uma já disseminada, FCAW (Soldagem a Arco Voltaico com Arame Tubular) e a outra é inovadora, FCAW-AF (Soldagem a Arco Voltaico com Arame Tubular com Adição de um Arame Frio não energizado) em três níveis de velocidades 6, 8 e 10 m/min. Sendo que este processo variou os diâmetros dos arames frio adicionados, entre 0.8 e 1.0 mm. O metal de base utilizado foi o aço naval ASTM 131 grau A (baixo carbono) em geometria de chapas de 150 mm x 300 mm x 9,5 mm, aplicadas em chanfro em V (Bisel de 22,5º) com ângulo somado de 45º, com leve abertura de raiz de 2,4 mm. A solda usada foi do tipo topo com a aplicação de dois passes, um passe de raiz e o passe de acabamento (ou enchimento). A fim averiguar as condições desses cordões de solda foram realizados 05 tipos de ensaios destrutivos, são eles: dobramento transversal de face, tração, tenacidade ao impacto (tipo Charpy com entalhe em V), microdureza e o ensaio metalográficos. Além das análises não destrutivas como o ensaio visual e o líquido penetrante. De maneira geral, os resultados para o processo FCAW-AF, mostraram-se compatíveis, em relação ao processo FCAW convencional, porém alguns resultados apresentaram valores de propriedades mecânicas menores. Este fato pode, muito provavelmente ter ocorrido pela presença de descontinuidade na junta pelo FCAW-AF. Quanto às caracterizações microestruturais, os resultados da junta FCAW-AF foram semelhantes os da FCAW convencional para todos os níveis estudados.

Estudo da viabilidade operacional do processo de soldagem MAG com alimentação adicional de arame frio

Este trabalho apresenta um estudo experimental da viabilidade operacional, econômica, geométrica e da qualidade da solda com o uso do processo intitulado MAG-CW (Metal Active Gas–Cold Wire); entendido como: processo de soldagem MAG com adição de arame frio ou não energizado. Neste contexto, para o desenvolvimento deste trabalho utilizou-se os processos de soldagem MAG e o MAG-CW, sendo utilizados arames consumíveis sólidos de 1,2 mm de diâmetro, da classe AWS E-70S6 e o dióxido de carbono puro, CO², como gás de proteção com vazão de 17 l/min, para os dois processos empregados. A soldagem automatizada foi realizada com o auxílio de uma fonte eletrônica ajustada em CC⁺, no modo tensão constante e interfaceada a um microcomputador. Para ambos os processos, os cordões de solda foram depositados sobre corpos de prova de aço carbono SAE 1020 medindo 76x155x12,7 mm, com passes em simples deposição, na posição plana puxando e empurrando o arco voltaico. Para o processo MAG-CW adicionouse o arame frio, na região do arco elétrico, por um sistema de alimentação auxiliar de arame de forma seqüencial Tandem e Twin, também, na posição plana. As variáveis de influência foram a Velocidade de Alimentação do Arame-Eletrodo, VAE, que variou em três níveis: 6, 7,5 e 9 m/min, respectivamente, a Velocidade de Alimentação de Arame Frio, VAF, que também variou em três níveis, sendo: 3, 4 e 5 m/min combinadas com VAE. As variáveis de resposta para a avaliação experimental foram a estabilidade do arco elétrico, as características econômicas, as características geométricas e a qualidade superficial do cordão de solda. Os resultados mostraram satisfatória estabilidade do arco, bem como, elevada produção em relação ao processo MAG e bom aspecto superficial das soldas. Neste sentido, o processo MAG-CW, quando comparado ao processo MAG, foi superior na taxa de fusão (TF) em 57% para a VAE igual a 6 m/min, 59 % para VAE igual a 7,5 m/min e de 53 % para a VAE igual a 9 m/min. Observou-se, ainda, que o mesmo ocorreu para a taxa de deposição (TD) aumentando em todos os níveis de velocidade: 62% para a VAE na condição igual a 6 m/min e 7,5 m/min e de 57 % para a VAE na condição igual a 9 m/min. A boa performance no aumento das taxas obtidas pelo processo MAG-CW demonstra vantagem, com maior evidência no desempenho destas características, em função da adição de arame frio ao arco.

Efeitos da vibração simultânea nas propriedades mecânicas de juntas de aço ASTM A131 soldadas pelo processo arame tubular (FCAW)

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG