Estudo de viabilidade técnica, econômica e ambiental preliminar da aplicação da tecnologia de Tratamento Térmico de Resíduos e Materiais Multifásicos-TTRM a resíduos de terra diatomácea de usina genérica de produção de biodiesel.

O cenário mundial de matriz energética apresenta dados crescentes de contribuição das energias renováveis. No Brasil, o governo tem realizado esforços para aumento da parcela de combustíveis renováveis, e com isso isso também para o aumento da produção de biodiesel. O principal processo de fabricação de biodiesel com seu polimento em via seca gera quantidades significativas de resíduos, dentre eles, o resíduo de terra diatomácea, com potenciais características de inflamabilidade. Em contrapartida existe a Política Nacional de Resíduos Sólidos com objetivos de não geração, redução, reutilização, reciclagem e redução de periculosidade dos resíduos, e envio para aterro somente de resíduos sem qualquer possibilidade viável de tratamento. O presente trabalho objetiva realizar um estudo de viabilidade técnica, econômica e ambiental preliminar da aplicação da tecnologia de Tratamento Térmico de Resíduos e Materiais Multifásicos - TTRM a resíduo de terra diatomácea - RTD de usina genérica de biodiesel. Foram utilizados como base para o estudo: os resultados dos testes da PETROBRAS e da ALBRECHT realizados em escala de bancada de laboratório e em planta piloto que simularam a aplicação do TTRM ao RTD; premissas técnicas; premissas operacionais; e dados econômicos de referência. Foram estabelecidos cenários específicos para o estudo da aplicabilidade e realizada análise de sensibilidade para os principais fatores da composição dos custos. Observou-se para este estudo preliminar que: na dimensão técnica o TTRM demonstrou ser aplicável; na dimensão econômica, os indicadores são positivos em sua totalidade no cenário esperado, mesmo após análise de sensibilidade com variações de 25% dos principais parâmetros de entrada do estudo de viabilidade; na dimensão ambiental o TTRM demonstrou ser uma alternativa que incorpora os conceitos para uma gestão alinhada com a Política Nacional de Resíduos Sólidos, seja na redução da periculosidade do resíduo, na potencial minimização da geração dos resíduos ou no reuso e reaproveitamento resíduos.

Entre sombras e representações: a construção da identidade psicossocial dos adolescentes que vivem com HIV/aids

Esse estudo teve por objeto a construção da identidade psicossocial dos adolescentes que vivem com o vírus da imunodeficiência humana (HIV) e/ou a síndrome da imunodeficiência humana adquirida (aids). Esse objeto de investigação constitui um fenômeno de representação social, uma vez que é elaborado e compartilhado entre os adolescentes soropositivos ao HIV a partir das interações que se processam entre estes e os outros indivíduos ao conviverem em sociedade. Nesse sentido, os objetivos que nortearam a condução dessa pesquisa foram: analisar a construção da identidade psicossocial de adolescentes que vivem com HIV/aids e as representações sociais que o grupo tece sobre si próprio, analisar como essas representações interferem na construção da identidade psicossocial, identificar as especificidades identitárias do adolescente associadas à condição de soropositividade ao HIV e discutir as demandas que a identidade psicossocial do adolescente que vive com HIV/aids propicia para o cuidado de enfermagem e saúde. Trata-se de pesquisa qualitativa, referenciada à luz da perspectiva processual da Teoria das Representações Sociais, bem como pela Teoria da Identidade Social e a Teoria Ego-ecológica. A pesquisa foi autorizada pelo Comitê de Ética em Pesquisa por meio do CAAE número 13650213.9.0000.5259. O estudo foi desenvolvido em um hospital de referência para o tratamento de HIV/aids, localizado na cidade do Rio de Janeiro. Os participantes do estudo foram 42 adolescentes soropositivos ao HIV, com idades compreendidas entre 15 e 22 anos, atendidos no ambulatório da referida instituição de saúde. Os dados foram coletados a partir de um instrumento de contextualização dos sujeitos e um roteiro composto por uma pergunta aberta e uma adaptação do Inventário Multifásico de Identidade Social. A apresentação e discussão dos dados fundamentaram-se nas proposições metodológicas da Teoria Ego-ecológica e da análise de conteúdo temática. Os resultados indicaram que a construção da identidade dos adolescentes soropositivos é mediada por representações sociais elaboradas sobre si e sobre os outros indivíduos, a partir de um processo dialógico psico-contextual, caracterizando-se por traços positivos e negativos que se refletem, tanto em sua saúde quanto na forma de ser e se posicionar no mundo. Esse processo transcorre em meio a um contexto de vivências de adversidades, através do qual o estigma social exerce influência negativa sobre as representações que os adolescentes constroem sobre si, quando se comparam aos outros grupos sociais com os quais interagem em suas relações cotidianas. Conclui-se que tanto a identidade socialmente construída, quanto os impactos ocasionados pela soropositividade precisam ser valorizados pelas autoridades governamentais e pelos profissionais que realizam atendimento nos diversos cenários de atenção à saúde. Essa valorização se faz necessária à medida que configura uma possibilidade de estabelecer percursos que possam dar o necessário amparo e resolutividade às demandas de saúde identificadas entre os adolescentes soropositivos ao HIV, bem como para seus respectivos familiares ou cuidadores.

On the selective removal of steel by laser-assisted vortex machining

Of all laser-based processes, laser machining has received little attention compared with others such as cutting, welding, heat treatment and cleaning. The reasons for this are unclear, although much can be gained from the development of an effcient laser machining process capable of processing diffcult materials such as high-performance steels and aerospace alloys. Existing laser machining processes selectively remove material by melt shearing and evaporation. Removing material by melting and evaporation leads to very low wall plug effciencies, and the process has difficulty competing with conventional mechanical removal methods. Adopting a laser machining solution for some materials offers the best prospects of effcient manufacturing operations. This paper presents a new laser machining process that relies on melt shear removal provided by a vertical high-speed gas vortex. Experimental and theoretical studies of a simple machining geometry have identifed a stable vortex regime that can be used to remove laser-generated melt effectively. The resultant combination of laser and vortex is employed in machining trials on 43A carbon steel. Results have shown that laser slot machining can be performed in a stable regime at speeds up to 150mm/min with slot depths of 4mm at an incident CO2 laser power level of 600 W. Slot forming mechanisms and process variables are discussed for the case of steel. Methods of bulk machining through multislot machining strategies are also presented.

Caracterização microestrutural e análise de tensões residuais pelo método do furo cego em tubo de seção quadrada com costura.

Tensões residuais são uma das principais causas de falhas em componentes mecânicos submetidos a processos de fabricação. O objetivo do trabalho foi medir as tensões residuais presentes em um tubo quadrado soldado por resistência elétrica de alta frequência e caracterizar microestruturalmente o seu material. Para a caracterização, foram utilizadas técnicas de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise química quantitativa. Para a medição das tensões residuais, foi utilizado o método do furo cego, baseado na norma ASTM E837-08, onde rosetas (strain-gages) são coladas à peça para medir as deformações geradas devido à usinagem de um pequeno furo no local de medição. As deformações foram associadas às tensões residuais através de equações baseadas na Lei de Hooke. A caracterização revelou uma microestrutura composta basicamente de ferrita e perlita, típica de aços com baixo teor de carbono, corroborando com a especificação fornecida pelo fabricante. As tensões residuais encontradas foram trativas e mostraram-se elevadas, com alguns valores acima do limite de escoamento do material.

Morfologia e topografia de superfícies de aço inoxidável duplex UNS S32205, submetidas à erosão por impactos de partículas de alumina em fluxo de ar.

Os aços inoxidáveis duplex vêm sendo cada vez mais utilizados em aplicações que demandam maior resistência à corrosão que os aços inoxidáveis tradicionais. Suas aplicações em estruturas ao ar livre, ou submersas, motivam estudos sobre seu desempenho em variadas situações, como no caso de exposição ao desgaste erosivo.O presente trabalho estuda os efeitos da erosão por impacto de partículas sólidas em superfícies de amostras de um aço inoxidável duplex UNS S32205, tanto do ponto de vista morfológico quanto do topográfico. Superfícies de amostras polidas e posteriormente submetidas a ataques erosivos com partículas de alumina em fluxo de ar, foram examinadas por microscopia eletrônica de varredura, para verificação das formas de desgaste obtidas, e submetidas a ensaios de rugosidade, para determinação do perfil e avaliação da evolução do processo erosivo. Foi feito um exame mais detalhado de formatos de crateras, para comparação com mecanismos propostos em modelos descritos na literatura e com resultados de simulações pelo método dos elementos finitos. Nesse aspecto, o método utilizado mostrou-se tão eficaz quanto aos métodos tradicionais de estudos balísticos com uma só partícula, além de mais abrangente e econômico. As medidas de rugosidade superficial e as informações estatísticas derivadas sinalizaram a possibilidade de utilização dessa ferramenta para avaliar as condições de efetiva perda de massa, que caracterizam a erosão.

Corrosão de aços inoxidáveis empregando mapas de impedância

Os aços inoxidáveis correspondem a aços com diferenças de composição e microestrutura. Desta forma, o comportamento em corrosão é consequentemente diferente. Para avaliar este aspecto, aços com PREN variando de aproximadamente 11 a 35% foram analisados por curvas de polarização. A motivação principal desse trabalho foi avaliar o comportamento de cada aço inoxidável com uso de diferentes técnicas (impedância eletroquímica e circuitos elétricos equivalentes) e também na nova técnica de mapas de impedância, da influência do PREN na corrosão em meio de 3,5% NaCl a 25C. A partir dessas curvas, os potenciais de pites e de densidade de corrente de corrosão foram obtidos. Além disto, foram empregados mapas de diagrama de impedância eletroquímica para visualizar o efeito do potencial aplicado, desde o potencial catódico até além do potencial de pite desses aços. Pôde-se observar que o módulo de impedância se reduz abruptamente quando surge o pite. Ademais, há uma alteração do ângulo característico para frequências da ordem de 1 kHz. Para dois aços inoxidáveis, UNS S30400 e UNS S31600, foram utilizados os diagramas de impedância obtidos dos mapas e estimados a evolução dos parâmetros relacionados a um circuito elétrico equivalente para potenciais aplicados.

Análise de componentes principais aplicada a ruído eletroquímico

Neste trabalho foi utilizado um método matemático para classificar registros de potencial e corrente de ensaios de corrosão na técnica de amperimetria de resistência nula (ZRA). Foi aplicado o método estatístico de múltiplas variáveis simples chamado Análise dos Componentes Principais (PCA), cujo objetivo principal foi identificar padrões nestes dados de ruído eletroquímico. Foram testados o aço carbono UNS G10200, os aços inoxidáveis austenítico UNS S31600 e o superduplex UNS S32750 em meios de ácido sulfúrico (5% H2SO4), cloreto férrico (0,1 mol/L FeCl3) e hidróxido de sódio (0,1% NaOH). Os ensaios foram replicados com oito repetições para se ter reprodutibilidade e conhecimento dos aspectos estatísticos envolvidos. Os resultados mostraram que a análise de componentes principais pode ser utilizada como uma ferramenta para analisar sinais de ruído eletroquímico, identificando os clusters dos comportamentos potencial-tempo, corrente-tempo e acessoriamente identificar os outliersdos registros temporais.

Análise tribológica na interface aço carbono SAE 1020 e poliamida 11 em sistemas de deslizamento automotivos

Sistemas deslizantes com interface formada com aços baixa liga e polímeros variados são vastamente utilizados na indústria automotiva em sistemas de transmissão de torque submetidas à carregamento axial. Geralmente esses sistemas são acoplados aos sistemas de direção e interagem quase diretamente com o usuário final do veículo. Para conhecer as condições de desgaste mais severas as quais esses sistemas são submetidos e tentar minimiza-las, foi proposta a análise tribológica, em tribômetro do tipo pino-no-disco, da interface aço SAE 1020 com poliamida 11 em água destilada, solução aquosa com 5% em massa de cloreto de sódio e solução aquosa com 184,21 g/l. de areia natural, de acordo com as normas técnicas automotivas VW PV1210:2010-02 e VW PV2982:2013-07. Os ensaios foram realizados em frequências de 3,0 Hz e 1,5 Hz com quantidade fixada em 10.000 ciclos de rotação. O potencial de corrosão em circuito aberto foi monitorado ao longo dos ensaios e a taxa de desgaste foi calculada. Foram evidenciados maiores coeficientes de atrito, maiores taxas de desgaste e maiores amplitudes de potencial de corrosão nas amostras ensaiadas em solução de areia; com valores mais brandos para as amostras ensaiadas em água destilada e valores intermediários para as amostras ensaiadas em solução de cloreto de sódio.

DISCUSSION OF MECHANISMS OF ACCELERATED AND RETARDED FATIGUE CRACK GROWTH.

The relevance of the effective stress intensity range to crack growth is considered for constant and for variable amplitude loading. The accelerated and retarded growth associated with simple programmed loadings is reported for two steels and an aluminium alloy. The load interaction effects are due to several competing mechanisms, and not due to the single, popular mechanism of crack closure.

Appraisal of PD6493:1991 fracture assessment procedures

PD6493:1991 fracture assessment have been performed for a range of large-scale fracture mechanics tests conducted at TWI in the past. These tests cover several material groups, including pressure vessel steels, pipeline steels, stainless steels and aluminium alloys, including parent material and weldments. Ninety-two wide plate and pressure vessel tests have been assessed, following Levels 1, 2 and 3 PD6493:1991 procedures. In total, over 400 assessments have been performed, examining many features of the fracture assessment procedure including toughness input, proof testing, residual stress assumptions and stress state (tension, bending and biaxial). In all cases the large scale tests have been assessed as one would actual structures: i.e., based on lower bound toughness values obtained from small scale fracture toughness specimens.

The deposition of small particles from a turbulent air flow in a curved duct

The paper describes an experimental and theoretical study of the deposition of small spherical particles from a turbulent air flow in a curved duct. The objective was to investigate the interaction between the streamline curvature of the primary flow and the turbulent deposition mechanisms of diffusion and turbophoresis. The experiments were conducted with particles of uranine (used as a fluorescent tracer) produced by an aerosol generator. The particles were entrained in an air flow which passed vertically downwards through a long straight channel of rectangular cross-section leading to a 90° bend. The inside surfaces of the channel and bend were covered with tape to collect the deposited particles. Following a test run the tape was removed in sections, the uranine was dissolved in sodium hydroxide solution and the deposition rates established by measuring the uranine concentration with a luminescence spectrometer. The experimental results were compared with calculations of particle deposition in a curved duct using a computer program that solved the ensemble-averaged particle mass and momentum conservation equations. A particle density-weighted averaging procedure was used and the equations were expressed in terms of the particle convective, rather than total, velocity. This approach provided a simpler formulation of the particle turbulence correlations generated by the averaging process. The computer program was used to investigate the distance required to achieve a fully-developed particle flow in the straight entry channel as well as the variation of the deposition rate around the bend. The simulations showed good agreement with the experimental results. © 2012 Elsevier Ltd.