Ciclagem de nutrientes por plantas de cobertura e produtividade de soja e arroz em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a ciclagem de nutrientes por plantas de cobertura e a sua influência sobre o desempenho da rotação entre arroz de terras altas e soja. As culturas foram implantadas sob plantio direto, em Latossolo Vermelho distroférrico, na região do Cerrado de Goiás. As plantas de cobertura foram semeadas mecanicamente, também em plantio direto, após a colheita da soja (25/3/2008) e do arroz (7/4/2009). Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas no tempo e quatro repetições. Os tratamentos consistiram das seguintes espécies de plantas de cobertura, além do pousio: Urochloa ruziziensis, U. brizantha, Pennisetum glaucum e U. ruziziensis + Cajanus cajan. A avaliação dos nutrientes remanescentes na palhada foi feita aos: 0, 15, 30, 60, 90 e 120 dias a partir da data da dessecação das plantas de cobertura. Urochloa ruziziensis e U. brizantha apresentaram maior eficiência no acúmulo e na liberação de nutrientes, principalmente quanto ao potássio. Urochloa ruziziensis é a espécie mais indicada como planta de cobertura antecessora à cultura do arroz de terras altas, em plantio direto. No entanto, nenhuma espécie de cobertura afeta significativamente a produtividade de grãos da soja.

Fadiga óssea: causa de dor em joelhos na osteoartrite

A dor no joelho é o sintoma mais comum na osteoartrite, sendo a principal causa de incapacidade crônica em idosos e uma das principais fontes de morbidade atribuível à osteoartrite em geral. As causas de dor no joelho em pessoas com osteoartrite não são facilmente entendidas e o conhecimento sobre as causas da dor é fundamental para que futuramente sejam realizadas intervenções específicas. A fadiga óssea representa o remodelamento do osso subcondral na osteoartrite, levando a uma consequente alteração na forma do osso e/ou perda óssea. No entanto, a fadiga óssea não é algo facilmente interpretado, pois é de difícil detecção na ausência de defeitos claros da cortical e pela sobreposição de estruturas ósseas nas radiografias convencionais. A fadiga óssea está associada não apenas a dor no joelho, mas também a rigidez e incapacidade. Se a fadiga ocorre antes da osteoartrite avançada, isso sugere que alterações no osso subcondral podem ocorrer simultaneamente a alterações da cartilagem e que tratamentos visando sua preservação podem não ser eficazes. Lesões com padrão de edema ósseo estão associadas e são fatores preditivos para fadiga óssea. Este trabalho tem por objetivo rever a literatura mostrando a importância da fadiga óssea e de como diagnosticar esta alteração nos exames de imagem.

Produção de serapilheira e ciclagem de nutrientes de uma floresta estacional semidecidual em zona ripária

O presente trabalho foi realizado em uma zona ripária no período de outubro de 2000 a setembro de 2001, em uma parcela representativa de mata ciliar com vegetação do tipo "Floresta Estacional Semidecidual", localizada no centro-sul do Estado de São Paulo. A produção total de serapilheira foi de 10.646,0 kg.ha-1.a-1. A maior deposição de serapilheira e nutrientes ocorreu no fim da estação seca. A transferência total de macronutrientes foi de 217,76 kg.ha-1 de N, 11,55 kg.ha-1 de P, 52,79 kg.ha-1 de K, 199,80 kg.ha-1 de Ca e 38,70 kg.ha-1 de Mg. A serapilheira acumulada foi estimada em 6.227,25 kg.ha-1, a estimativa da taxa instantânea de decomposição (K), de 1,71; e o tempo necessário para o desaparecimento de 50 e 95% da serapilheira produzida, 150 e 639 dias, respectivamente.

Ciclagem de nutrientes em Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden no Norte Fluminense

A ciclagem de nutrientes em povoamentos de eucalipto permite avaliar possíveis alterações decorrentes de técnicas de manejo aplicadas e possibilita inferir sobre a sustentabilidade das plantações. O objetivo deste trabalho foi estudar a ciclagem de nutrientes e o balanço nutricional em povoamentos de Eucalyptus grandis em primeira rotação (8 anos de idade) e em sistema de rebrota (1,5 e 5 anos) na região Norte Fluminense, no período de janeiro a dezembro de 2001. Determinaram-se a biomassa e o conteúdo de nutrientes da parte aérea (folha, galho, casca e lenho) e da serapilheira depositada e acumulada. Efetuou-se o balanço de nutrientes no sistema solo-serapilheira-parte aérea. O talhão de 8 anos apresentou maior diâmetro, área basal e volume de tronco. Por conseguinte, a biomassa e o conteúdo de nutrientes nesse componente foram superiores aos de outros talhões. A produção total de serapilheira e o fluxo anual de nutrientes no sistema planta-solo foram maiores no talhão em primeira rotação. O folhedo representou a maior contribuição para a deposição de nutrientes ao solo, e o balanço de nutrientes foi positivo em todos os talhões avaliados. Entretanto, houve baixa produção de biomassa, especialmente no talhão em primeira rotação, apesar de as reservas de nutrientes do solo permitirem maior produtividade.

Produção de serapilheira e ciclagem de nutrientes na cultura do cajueiro anão precoce

O estudo teve por objetivos: (a) avaliar a produção de biomassa proveniente da copa do cajueiro-anão precoce, clone CCP 76, com idades de 2, 3, 8 e 9 anos de implantação da cultura; (b) determinar a taxa de decomposição das folhas; e (c) quantificar a contribuição de nutrientes potencialmente disponíveis na biomassa para serem reciclados no solo. O trabalho foi conduzido no Campo Experimental do Curu, no Município de Paraipaba, CE, no período de dezembro de 2003 a janeiro de 2005. Os tratamentos constituíam de pomares com 2, 3, 8 e 9 anos de implantação, distribuídos em delineamentos inteiramente casualizados com oito repetições. Para a coleta da serapilheira, utilizaram-se coletores de 1 m² com malha de 1 mm² colocados a 40 cm da superfície do solo. Após a coleta, o material foi separado em frações: folhas, galhos, inflorescência, pedúnculo e castanha, que após secadas em estufa foram pesadas. Na fração folhas, determinaram-se os teores de N, P, K, Ca, Mg, S, Na, Cu, Fe, Mn e Zn. De cada planta, coletaram-se folhas prestes a cair, para determinar a taxa de decomposição. Utilizaram-se 12 g desse material seco em estufa, o qual foi colocado em bolsas de náilon com 20 x 20cm e malha de 2mm, as quais foram distribuídas na superfície do solo e coletadas após 112, 233 e 369 dias. Em cada coleta, o material foi seco em estufa, determinando-se as quantidades remanescentes de biomassa e de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S, Na, Cu, Fe, Mn e Zn). As plantas com 8 e 9 anos de implantação depositaram maiores quantidades de serapilheira durante o período do experimento e apresentaram os maiores potenciais de reciclagem de nutrientes. Durante o período do experimento, observou-se, de modo geral, que o processo de decomposição foi rápido nos primeiros quatro meses e, posteriormente, manteve-se lento até o término das observações. No cajueiro, a maior parte dos nutrientes foi liberada nos primeiros quatro meses de decomposição das folhas.

Ciclagem de nutrientes em dois trechos de floresta estacional semidecidual na reserva florestal mata do paraíso em Viçosa, MG, Brasil

Dois trechos de Floresta Estacional Semidecodual, em distintos estádios sucessionais (inicial e maduro), da região de Viçosa, MG, foram estudados com o objetivo de quantificar a produção anual e o conteúdo de N, P, K, Ca e Mg da serapilheira, bem como caracterizar a dinâmica de decomposição e liberação dos nutrientes desse compartimento e a eficiência anual de utilização dos nutrientes. A queda anual de serapilheira foi de 6.310 kg.ha-1 no trecho de floresta em seu estádio inicial e de 8.819 kg.ha-1 no de floresta madura. O conteúdo de nutrientes foi de 137 e 180 kg.ha-1 de N, 5 e 8 kg.ha-1 de P; 17 e 45 kg.ha-1 de K; 89 e 179 kg.ha-1 de Ca; e 21 e 26 kg.ha-1 de Mg, nos trechos de floresta nos estádios inicial e maduro, respectivamente. A quantidade média de serapilheira acumulada sobre o solo totalizou 4.647 kg.ha-1 no trecho de floresta inicial e 7.006 kg.ha-1 na floresta madura. A estimativa média da taxa instantânea de decomposição (K) foi de 1,36 no trecho de floresta inicial e de 1,26 na floresta madura, sendo o tempo médio de renovação da serapilheira de 270 e 288 dias, respectivamente. A menor produção de serapilheira na floresta inicial reflete, em parte, a estrutura menos desenvolvida desse trecho de floresta em estádio inicial de sucessão, com produção de serapilheira de qualidade inferior à da floresta madura, no entanto com renovação mais rápida e utilização mais eficiente dos nutrientes.

Análise integrada da carga física de trabalho para a prevenção da fadiga

A presente dissertação tem como objetivo a avaliação da relação entre as abordagens biomecânica, fisiológica e psicofisica da carga de trabalho. Para tanto, foi avaliado,dentro do enfoque macroergonômico, o trabalho do setor de pintura de uma empresa do ramo automotivo (JOHN DEERE BRASIL) , e o trabalho das centrais de armaçao, de carpintaria e de pré-moldados de uma empresa de construção civil pesada (ODEBRECHT). Os metodos utilizados no estudo foram a análise macroergonômica do trabalho- AMT (Guimarães,1999); a avaliação biomecânica das posturas assumidas pelo método WmOWAS@(Kivi&MattiI 1991); a avaliaçao fisiológica pela mensuração das variações da freqüência cardíaca, pulso de trabalho - PT (Grandjean, 1998) e a avaliação psicofisica da carga de trabalho (Corlett, 1995). Os dados foram tabulados, analisados e comparados com limites e critérios fisiológicos deteminados na literatura. A AMT, nos dois estudos de caso, pemitiu explicar os resultados na visão dos sujeitos e dos experts. As infomações coletadas nas entrevistas e questionários da fase de apreciação fornecem a base para entender os constrangimentos biomecânicos e as alterações fisiológicas identificadas. Além disso, pemitem apontar soluções e dar validade às propostas sugeridas, inclusive, quanto a fatores organizacionais, envolvendo as questões relativas ao leiaute, ritmo e rotinas de trabalho, visto que a avaliação biomecânica concentra-se nos constrangimentos biomecânicos geralmente relacionados com posturas de trabalho, a avaliação fisiológica em fatores que impactam no esforço, tais como o calor e falta de pausas no trabalho, e a avaliação psicofisica calca na percepção do sujeito quanto à carga de trabalho.

Análise do comportamento em fadiga do aço SAE 52100 sob diferentes condições microestruturais

Devido às altas tensões envolvidas nos mecanismos de fadiga por contato, o uso de aços de alta dureza é uma exigência na fabricação de mancais de rolamento. Se a dureza de uma das partes em contato é baixa (sendo menor que 58 HRC), a ocorrência da descamação de camadas superficiais torna-se iminente no material menos duro. Estes defeitos superficiais podem, eventualmente, levar o componente a fraturar na direção radial se as tensões circunferenciais trativas forem relativamente elevadas. Os rolamentos que apresentam estes tipos de falhas são fabricados com o aço SAE 52100 temperado e revenido, com têmpera total. Recentemente tem sido sugerida a utilização do aço SAE 52100 processado por tratamento isotérmico para a obtenção de bainita inferior já que esta microestrutura apresenta boa tenacidade e resistência à fadiga associadas a uma alta dureza. Neste trabalho, foram realizados tratamentos térmicos utilizando o aço SAE 52100 a fim de obter microestruturas cujas matrizes fossem, predominantemente, martensita revenida ou bainita inferior. Para a condição martensítica, utilizou-se o tratamento térmico convencional de têmpera e revenido com três temperaturas de revenido para a obtenção de diferentes quantidades de austenita retida na matriz martensítica. Para a condição bainítica, utilizou-se o tratamento de austêmpera para a obtenção de bainita inferior com alto nível de dureza O comportamento mecânico do aço SAE 52100, tratado termicamente nas quatro condições, foi avaliado através de ensaio de tração e ensaio de impacto Charpy. O comportamento em fadiga, por sua vez, foi avaliado através de ensaios de propagação de trinca por fadiga realizados em corpos de prova tensão compacto. Para a determinação da influência da razão de carregamento (R=Kmin/Kmax) sobre o comportamento em fadiga este parâmetro foi variado entre 0,1 e 0,5. Foram realizadas análises fractográficas em todas as superfícies de fratura e de fadiga. Os resultados dos testes indicaram um melhor comportamento em fadiga para o aço SAE 52100 com microestrutura bainítica. No entanto para um R = 0,5, este material apresentou comportamento semelhante ao martensítico de mesmo nível de dureza na região limiar de fadiga. Observou-se o fenômeno de fechamento de trinca nos testes realizados com R de 0,1 e 0,3, sendo este efeito mais pronunciado para o menor valor de R.

Verificação de seções de concreto armado solicitadas por flexão composta à fadiga

Neste trabalho, apresenta-se um programa de computador criado para automatizar os procedimentos para a verificação à fadiga de seções de concreto armado, submetidas a solicitações normais, conforme as recomendações do Projeto de revisão da NBR 6118/2001 (Texto conclusivo). o programa calcula as tensões e as variações de tensões, necessárias para as verificações, no regime elástico (estádio 11),qualquer que seja a solicitação (reta ou desviada) e qualquer que seja a seção transversal da barra (suposta poligonal). Este programa tem grande utilidade prática na verificação de lajes, vigas e pilares de concreto armado. Devido à sua simplicidade e à quantidade de conhecimentos básicos, de cálculo diferencial e integral, cálculo numérico, geometria das massas, resistência dos materiais e concreto armado, envolvidos no seu desenvolvimento, pode ser usado também para fins didáticos.

Análise do comportamentos de fadiga para estruturas submetidas a temperaturas elevadas aliadas a esforços cíclicos

Devido a um mercado automotivo altamente competitivo e globalizado, as empresas buscam aperfeiçoar cada vez mais seus produtos, investindo em pesquisa e desenvolvimento em busca de produtos melhores, mais seguros e mais confiáveis. Dentro desse contexto, procurou-se aprofundar os estudos sobre fadiga e fadiga de contato, a fim de se obter um embasamento teórico sobre as possíveis causas de trincas e suas conseqüências, em componentes submetidos a esforços cíclicos e a temperaturas elevadas. Importante é salientar que as altas temperaturas resultam em transformações estruturais no ferro fundido. Posteriormente a esse embasamento teórico, realizou-se um caso de estudo (tambor de freio), buscando subsídios e informações sobre freios, tambores de freios e sobre materiais utilizados em sua fabricação. Sobre ele diversos tipos de análise foram realizados; análises de tensões, análises metalográficas em corpos de prova com e sem trinca e simulações da previsão da vida em fadiga, utilizando o modelo de Paris em programas matemáticos. Paralelos a esses estudos, foram realizados testes de eficiência em dinamômetro utilizando diferentes materiais. Foram utilizados componentes em Ferro Fundido Cinzento e em Ferro Fundido Vermicular a fim de se poder avaliar o comportamento dos materiais em aplicações em que se tem a fadiga de contato. Finalmente, são apresentados os resultados das análises e dos testes realizados, fazendose uma discussão acerca dos mesmos, sendo então apresentadas às conclusões e as sugestões para estudos futuros.

Avaliação da vida em fadiga de ganchos

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento em fadiga de um gancho reduzido do tipo empregado como conector/desconector para plataformas flutuantes de extração de petróleo. Ganchos são componentes mecânicos muito utilizados em aplicações industriais e dimensionados segundo os critérios da mecânica estática. A sua utilização em estruturas offshore é recente e requer a avaliação de seu desempenho em fadiga. A influência de tensões residuais compressivas na seção mais solicitada do gancho foi avaliada nos ensaios. Estas tensões foram geradas por um teste de carga que implica em um esforço de tração que ultrapassa o limite elástico do material. A região da superfície do gancho que sofreu deformação plástica fica comprimida pelo restante do material do gancho carregado no regime elástico que tenta retornar. O mesmo efeito é observado na autofretagem de tubos ou shot peening de componentes aeronáuticos. Foram utilizados ganchos DIN 0.12, que apresentam dimensões reduzidas, para a caracterização mecânica através de ensaios de fadiga e a determinação da curva de Wöhler. Esses ensaios envolveram a comparação entre os ganchos que sofreram a carga de pré-teste (com tensões residuais) e os que não sofreram. Também foi avaliada a influência de defeitos de fundição na vida em fadiga dos ganchos. Os ganchos foram caracterizados metalurgicamente através de análise microestrutural e tamanho de grão ASTM utilizando-se Microscopia Óptica e Eletrônica de Varredura. Foram efetuadas medições de tensões residuais através do Método do Furo em ganchos instrumentados com extensômetros resistivos elétricos. As tensões residuais compressivas induzidas pelo teste de carga tiveram grande influência nos testes de fadiga, aumentando a performance dos ganchos e assegurando sua integridade estrutural.

Estudo do desempenho em fadiga do componente tibial metálico de um modelo de prótese total de joelho

A substituição total de uma articulação de joelho é uma técnica amplamente usada para corrigir os danos irreversíveis na juntas originais, causadas por patologias como osteoartrite e artrite reumatóide. Com o aumento número de pacientes jovens e mais ativos, a evolução na técnica da substituição da articulação total de joelho visando desempenho de longo prazo passa a ser uma demanda crítica. Portanto, na tentativa de evitar as falhas prematuras e prolongar a vida em serviço como um todo, as modificações na bandeja tibial podem produzir erros fundamentais. O design da bandeja tibial é um importante fator, porque a sua fratura pode ocorrer em função de elementos geométricos da mesma, como raios de concordância e cantos vivos. A escolha do material e do processo de fabricação também são importantes. No tocante a rota de fabricação, pode ser visto que as ligas forjadas tem o maior limite de fadiga, se comparado com as obtidas pelo processo de fundição. Entretanto, a combinação das técnicas de desenho assistido por computador (CAD), engenharia assistida por computador (CAE) e manufatura assistida por computador (CAM) podem ser uma solução rápida e barata para alcançar melhores características das bandejas tibiais. Contudo, testes pré-clínicos devem ser executados para garantir que as bandejas tibiais não falharão prematuramente devido à fadiga. As técnicas de metalografia, microdureza e espectrometria foram empregadas neste trabalho com o objetivo de caracterizar metalurgicamente a liga de aço inoxidável atualmente empregada. A rugosidade superficial foi avaliada, assim como o número de ciclos para a iniciação das trincas. Com a utilização do método de elementos finitos, verificou-se o ponto de maior tensão e, aliado ao estudo de fractografia, foi determinado o modo de falha Os resultados indicaram que o material atualmente empregado não está em conformidade com todos os requisitos das normas vigentes, de forma que um material alternativo é sugerido. Com o objetivo de melhorar a resistência à fadiga sem apresentar problemas de ordem clínica, cinco geometrias foram propostas e os resultados da análise de tensões pelo método de elementos finitos indicaram um grande potencial de aumento da vida em fadiga.

Estudo da susceptibilidade à corrosão sob tensão e à corrosão : fadiga do aço API X65 aspergido termicamente utilizado em componentes offshore

Aços de alta resistência mecânica, aspergidos termicamente, são os materiais mais adequados para garantir o bom desempenho de certos componentes de plataformas offshore, expostos a situações severas de carregamento em água do mar. A literatura apresenta vários estudos relativos ao efeito combinado entre esforços mecânicos e o meio agressivo, em aços de alta resistência, entretanto, poucos avaliam o desempenho desses aços aspergidos metalicamente. A susceptibilidade à corrosão sob tensão e à corrosão-fadiga, de um aço de alta resistência mecânica aspergido termicamente, empregado em componentes de plataformas offshore, foi avaliada mediante as técnicas de ensaio de tração com baixa taxa de deformação, ensaio de fadiga por flexão em três pontos e metalografia da fratura. Os ensaios foram realizados em água do mar sintética ao potencial de corrosão e à um potencial catódico, utilizando-se amostras de aço revestidas termicamente com zinco e alumínio pelo processo de aspersão com plasma spray. O comportamento de amostras ensaiadas ao ar foi usado como parâmetro para avaliação do desempenho do aço em água do mar. Os resultados obtidos indicam que o aço revestido é susceptível à corrosão sob tensão e à corrosão fadiga em água do mar, sendo que o mecanismo de fragilização envolve a ruptura prematura dos revestimentos e a participação do hidrogênio.

Projeto, construção e teste de equipamento para ensaios de fadiga de risers flexíveis

Apesar da vida em fadiga de risers flexíveis ser de grande importância na explotação “off-shore”, os dados disponíveis são bastante restritos. A interação entre as suas várias camadas, as inúmeras combinações realizadas entre elas para se obter diferentes características e os recentes avanços em termos de materiais, nos obrigam a estudá-los constantemente. Este trabalho tinha como objetivo principal a construção de um equipamento para possibilitar o estudo da vida em fadiga de risers, através de movimentos de tração combinada com flexão, referentes ao teste “a” da classe II da norma API 17B, bem como todos os outros testes da classe I da referida norma. Foram projetadas a estrutura e todos os demais componentes, que posteriormente foram redimensionados pelos resultados obtidos em simulações numéricas (elementos finitos). Posteriormente, de posse de todos os componentes, realizou-se a montagem do equipamento, seguida de um teste final, que foi acompanhado por uma análise extensométrica dos principais pontos da estrutura. A conclusão básica deste trabalho foi obtida através da comparação das análises por elementos finitos e extensométrica, onde foi constatado que o equipamento estava apto a entrar em operação para a realização de ensaios estáticos ou dinâmicos, observando-se apenas algumas restrições comentadas.

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.