Effects of tungsten carbide thermal spray coating by HP/HVOF and hard chromium electroplating on AISI 4340 high strength steel

In cases of decorative and functional applications, chromium results in protection against wear and corrosion combined with chemical resistance and good lubricity. However, pressure to identify alternatives or to improve conventional chromium electroplating mechanical characteristics has increased in recent years, related to the reduction in the fatigue strength of the base material and to environmental requirements. The high efficiency and fluoride-free hard chromium electroplating is an improvement to the conventional process, considering chemical and physical final properties. One of the most interesting, environmentally safer and cleaner alternatives for the replacement of hard chrome plating is tungsten carbide thermal spray coating, applied by the high velocity oxy-fuel (HVOF) process. The aim of this study was to analyse the effects of the tungsten carbide thermal spray coating applied by the HP/HVOF process and of the high efficiency and fluoride-free hard chromium electroplating (in the present paper called 'accelerated'), in comparison to the conventional hard chromium electroplating on the AISI 4340 high strength steel behaviour in fatigue, corrosion, and abrasive wear tests. The results showed that the coatings were damaging to the AISI 4340 steel behaviour when submitted to fatigue testing, with the tungsten carbide thermal spray coatings showing the better performance. Experimental data from abrasive wear tests were conclusive, indicating better results from the WC coating. Regarding corrosion by salt spray test, both coatings were completely corroded after 72 h exposure. Scanning electron microscopy technique (SEM) and optical microscopy were used to observe crack origin sites, thickness and adhesion in all the coatings and microcrack density in hard chromium electroplatings, to aid in the results analysis. © 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Crystallographic structure of Ti-6Al-4V, Ti-HP and Ti-CP under high-pressure

The phase stability of a commercial purity (Ti-CP), high purity (Ti-HP) and Ti-6Al-4V alloy were investigated in a diamond anvil cell up to 32 GPa and 298 K using a polychromatic X-ray beam. The Ti-CP and Ti-HP shown the same HCP (c/a∼0.632) to Hexagonal (c/a∼1.63) non reversible martensitic transition at about 9 GPa. The as received Ti-6Al-4V shows a very low relative volume fraction β-Ti / α-Ti. No phase changes were observed in the Ti-6Al-4V alloy in the pressure range of this study. The α phase of the Ti-6Al-4V shows monotonic volume cell pressure dependence. This volume change is reversible and non-hysteretic. The cell of the a phase recovered its original volume when the pressure was released. © 2010 IOP Publishing Ltd.

Simulação computacional do enovelamento de proteínas utilizando o Modelo HP

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Avaliação experimental de métodos de armadilhas de sedimentos para determinação do transporte costeiro da praia da Romana, ilha dos Guarás (nordeste do Pará)

A Praia da Romana é governada por ondas, com altura média de 1,5 m, ventos (média de 4,6 m/s) predominantemente de NE e regime de meso-macromarés semidiurnas (altura de 4,3 m - março/2010; 3,4 m - agosto/2010). A metodologia consistiu em coletas de sedimentos com armadilhas e medições de intensidade de correntes longitudinais e ventos locais em janeiro, março e agosto de 2010. Nas armadilhas eólicas, o peso acumulado de sedimentos foi muito baixo, variando de 0,02 g a 0,8 g (máximo ocorrido em agosto no setor leste, assim como a velocidade dos ventos: 6,7 m/s). Nos traps portáteis, o peso mínimo ocorreu em março (setor leste, maré vazante: 0,74 g/ h/m³), e o máximo em janeiro (setor central, maré enchente: 139 g/h/m³). A intensidade das correntes longitudinais variou de 0,20 m/s (maré vazante) a 1,41 m/s (maré enchente). Concluiu-se que a maior forçante do transporte de sedimentos na praia é a corrente de maré enchente, que intensifica as correntes longitudinais do setor leste ao oeste. Secundariamente, os ventos de NE que minimizam a perda de sedimentos na praia, especialmente nos setores central e leste. Posteriormente as ondas, mantendo o sentido do transporte (E-W) devido suas incidências na costa com direção NE.

Influência do uso de iscas na amostragem da riqueza e frequência de captura de mamíferos de médio e grande porte utilizando armadilhas fotográficas

Não disponível.

Inventário de abelhas solitárias (Hymenoptera: Apoidea) com o auxílio de ninhos-armadilhas no campus da Unesp de Rio Claro - SP

As abelhas solitárias são caracterizadas pela independência da fêmea em construir e aprovisionar sozinha seus ninhos, sem auxílio, cooperação ou divisão de trabalho entre as fêmeas de uma mesma geração, ou entre mãe e filhas. Dentro deste grupo, se enquadram aquelas que nidificam em cavidades pré-existentes. O objetivo deste trabalho é inventariar as espécies de abelhas solitárias no Campus da UNESP de Rio Claro - SP com o auxílio de ninhos-armadilha. Para este estudo foram escolhidos quatro locais, e em cada um foram expostos 212 ninhos-armadilha, confeccionados com cartolina preta, fechados numa das extremidades, todos com o mesmo comprimento, porém diferentes quanto ao diâmetro: 12,0 x 0,6 cm (ninho pequeno, NP) e 12,0 x 0,8 cm (ninho grande, NG). Esses ninhos foram arranjados dentro de tubos de PVC e apoiados em prateleiras ou em troncos, sempre a 1,40 metros de altura e protegidos contra o sol e chuva. A amostragem dos ninhos foi realizada no período entre maio de 2009 e abril de 2010, com coletas a cada dez dias. Cada ninho retirado foi reposto para manter o número de ninhos disponíveis. O período de emergência foi acompanhado de maio de 2009 a agosto de 2010. Apenas um ponto de amostragem houve coletas de ninhos de abelhas, o “Sítio de Nidificação”, com nidificação de sete espécies de abelhas pertencentes às famílias Apidae, Centris (Hemisiella) tarsata, Centris (Heterocentris) analis, Tetrapedia curvitarsis e Tetrapedia diversipes, e Megachilidae, Carloticola sp., Epanthidium tigrinum e Megachile sp. A espécie mais abundante foi Tetrapedia curvitarsis, seguida por Centris (Heterocentris) analis e Tetrapedia diversipes. A construção de ninhos foi maior durante o período chuvoso, havendo no mês de fevereiro de 2010 maior abundância de nidificações (23%) assim como maior riqueza de espécies nidificando (n = 6). Neste mesmo mês também... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Redes de neblina e armadilhas luminosas, uma nova proposta ao estudo de quirópteros

The use of light sources in combination with mist nets was tested in order to verify their efficiency for capturing insectivorous bats. Using a ultraviolet light emitting luminous attractive and 10 mist nets mounted in rows, reached the conclusion that such methodology should be futher studied before being efficiently used in order to inventory the species of bats in a region

Sobreposição de dieta e mecânismos para evitar a competição entre frugívoros no Pantanal: um estudo utilizando armadilhas fotográficas

Nas regiões tropicais muitas espécies de vertebrados são frugívoras e entre 50-90% das espécies de plantas arbóreas e herbáceas dependem destes animais para dispersar suas sementes. A alta diversidade de frugívoros nesses ecossistemas sugere que possa haver mecanismos entre as espécies para evitar competição inter-específica. Uma das estratégias que as espécies de frugívoros podem ter para reduzir ou evitar a competição por recursos é não sobrepor suas dietas ou diferir no horário de forrageamento. Esses mecanismos podem ser afetados pela introdução de espécies exóticas. Nesse trabalho comparamos, por meio de amostragem por armadilhas fotográficas, a sobreposição na dieta entre frugívoros e testarmos se os padrões de atividade de forrageamento dos frugívoros é um dos mecanismos para evitar sobreposição no nicho alimentar. Nossas principais hipóteses foram (1) Espécies de mamíferos frugívoros solitários e pequenos forrageiam em horários distintos de espécies de mamíferos gregárias e grandes, (2) Espécies solitárias forrageiam em horários distintos dos seus predadores, (3) Espécies filogeneticamente aparentadas diferem no período de forrageamento. Os dados foram coletados de 2002 a 2010 em duas áreas no Pantanal sendo que as câmeras foram dispostas embaixo de 35 espécies arbóreas com frutos carnosos. As análises foram realizadas com estatística circular para detectar os períodos de maior atividade de cada espécie de frugívoros em cada espécie de planta. Nossos resultados indicam que frugívoros solitários e pequenos não diferem em seu período de forrageamento com animais de grande porte, espécies solitárias forrageiam em horários distintos de seus predadores e espécies aparentadas diferem seus horários de atividades quando coexistem

Inventário de vespas sociais (Hymenoptera, Vespidae) e comparação da eficiência de armadilhas atrativas em diferentes estratos vegetais na Floresta Estadual Edmundo Navarro de Andrade, Rio Claro, SP

Hymenoptera é uma das maiores ordens de insetos, com mais de 130 mil espécies descritas. Dentre as principais famílias destacam-se: Formicidae, Apidae e Vespidae, sendo que a última inclui a grande diversidade de vespas sociais presentes no Brasil. Este grupo tem grande importância no controle biológico de outras populações, como predadores ou controladores de pragas agrícolas, além de serem visitantes florais e polinizadores ocasionais. Sendo assim, o presente estudo consiste em um inventário das vespas sociais da Floresta Estadual Edmundo Navarro de Andrade (FEENA) em Rio Claro, SP, que possibilitou a comparação entre diferentes métodos de coleta empregados na captura de vespas sociais (coleta ativa e armadilhas atrativas em diferentes estratos na vegetação) e a comparação da fauna atual com um inventário realizado a mais de 30 anos na mesma localidade. Os dados foram coletados em diferentes estratos da vegetação utilizando armadilhas de garrafa PET contendo líquido atrativo (uma próximo ao solo, outra a 1,5 m de altura e a outra acima de 3 m na copa das árvores), e através de técnicas de coletas ativa com auxílio de redes entomológicas. Foram realizadas quatro coletas no decorrer de um ano, uma em cada estação. A riqueza das espécies do atual inventário foi comparada com a de Rodrigues & Machado (1982) e observou-se uma diminuição do número de espécies ao longo dos anos, de 32 para 21, sendo que 17 espécies foram amostradas em ambos os inventários. Dentre as armadilhas atrativas, houve diferença entre os estratos, sendo que as armadilhas de dossel mostraram ser de grande importância, pois capturaram 41,8% dos indivíduos e ainda apresentaram quatro espécies capturadas exclusivamente neste estrato. A técnica de coleta ativa com redes entomológicas também foi relevante, sendo responsável pela coleta de 93,75% dos indivíduos da tribo Mischocyttarini

Inventário de vespas sociais (Hymenoptera, Vespidae) e comparação da eficiência de armadilhas atrativas em diferentes estratos vegetais na Floresta Estadual Edmundo Navarro de Andrade, Rio Claro, SP

Hymenoptera é uma das maiores ordens de insetos, com mais de 130 mil espécies descritas. Dentre as principais famílias destacam-se: Formicidae, Apidae e Vespidae, sendo que a última inclui a grande diversidade de vespas sociais presentes no Brasil. Este grupo tem grande importância no controle biológico de outras populações, como predadores ou controladores de pragas agrícolas, além de serem visitantes florais e polinizadores ocasionais. Sendo assim, o presente estudo consiste em um inventário das vespas sociais da Floresta Estadual Edmundo Navarro de Andrade (FEENA) em Rio Claro, SP, que possibilitou a comparação entre diferentes métodos de coleta empregados na captura de vespas sociais (coleta ativa e armadilhas atrativas em diferentes estratos na vegetação) e a comparação da fauna atual com um inventário realizado a mais de 30 anos na mesma localidade. Os dados foram coletados em diferentes estratos da vegetação utilizando armadilhas de garrafa PET contendo líquido atrativo (uma próximo ao solo, outra a 1,5 m de altura e a outra acima de 3 m na copa das árvores), e através de técnicas de coletas ativa com auxílio de redes entomológicas. Foram realizadas quatro coletas no decorrer de um ano, uma em cada estação. A riqueza das espécies do atual inventário foi comparada com a de Rodrigues & Machado (1982) e observou-se uma diminuição do número de espécies ao longo dos anos, de 32 para 21, sendo que 17 espécies foram amostradas em ambos os inventários. Dentre as armadilhas atrativas, houve diferença entre os estratos, sendo que as armadilhas de dossel mostraram ser de grande importância, pois capturaram 41,8% dos indivíduos e ainda apresentaram quatro espécies capturadas exclusivamente neste estrato. A técnica de coleta ativa com redes entomológicas também foi relevante, sendo responsável pela coleta de 93,75% dos indivíduos da tribo Mischocyttarini

Algoritmos evolutivos e modelo HP para predição de estruturas de proteínas

Predição de estruturas de proteínas (PSP) é um problema computacionalmente complexo. Modelos simplificados da molécula proteica (como o Modelo HP) e o uso de Algoritmos Evolutivos (AEs) estão entre as principais técnicas investigadas para PSP. Entretanto, a avaliação de uma estrutura representada pelo Modelo HP considera apenas o número de contatos hidrofóbicos, não possibilitando distinguir entre estruturas com o mesmo número de contatos hidrofóbicos. Neste trabalho, é apresentada uma nova formulação multiobjetivo para PSP em Modelo HP. Duas métricas são avaliadas: o número de contatos hidrofóbicos e a distância entre os aminoácidos hidrofóbicos, as quais são tratados pelo AE Multiobjetivo em Tabelas (AEMT). O algoritmo mostrou-se rápido e robusto.

Improvements in production and storage of HP-129 Xe

Seit seiner Entdeckung im Jahre 1978 wurden für hyperpolarisiertes (HP) 129Xe zahlreiche Anwendungen gefunden. Aufgrund seiner hohen Verstärkung von NMR-Signalen wird es dabei typischerweise für Tracer- und Oberflächenstudien verwendet. Im gasförmigen Zustand ist es ein interessantes, klinisches Kontrastmittel, welches für dynamische Lungen MRT genutzt oder auch in Blut oder lipophilen Flüssigkeiten gelöst werden kann. Weiterhin findet HP-Xe auch in der Grundlagenphysik in He-Xe Co-Magnetometern Verwendung, mit welchen z. B. das elektrische Dipolmoment von Xe bestimmt werden soll, oder es dient zur Überprüfung auf Lorentz-Invarianzen. Alle diese Anwendungen profitieren von einem hohen Polarisationsgrad (PXe), um hohe Signalstärken und lange Lagerzeiten zu erreichen. rnIn dieser Arbeit wurden zwei mobile Xe-Polarisatoren konstruiert: einer für Experimente in der Grundlagenphysik mit einer Produktionsrate von 400 mbar·l/h mit PXe ≈ 5%. Der zweite Xe-Polarisator wurde für medizinische Anwendungen entwickelt und soll 1 bar l/h mit PXe > 20% erzeugen. Der letztere wurde noch nicht getestet. Die Arbeitsbedingungen des Xe-Polarisators für Grundlagenphysik (Strömung des Gasgemischs, Temperatur, Druck und Konzentration von Xe) wurden variiert, um einen höchstmöglichen Polarisationsgrad zu erzielen. Die maximale Polarisation von 5,6 % wurde bei Verwendung eine Gasmischung von 1% Xe bei einem Durchfluss von 200 ml/min, einer Temperatur von 150°C und einem Gesamtdruck von 4 bar erreicht. rnWeiterhin muss HP-Xe auch effizient gelagert werden, um Polarisationsverluste zu minimieren. Das ist besonders für solche Anwendungen notwendig, welche an einem entfernten Standort durchgeführt werden sollen oder auch wenn lange Spinkohärenzeiten gefordert sind, z.B. bei He-Xe Co-Magnetometern. rnHierbei bestand bisher die größte Schwierigkeit darin, die Reproduzierbarkeit der gemessenen Lagerzeiten sicherzustellen. In dieser Arbeit konnte die Spin-Gitter-Relaxationszeit (T1) von HP-129Xe in unbeschichteten, Rb-freien, sphärischen Zellen aus Aluminiumsilikatglas (GE-180) signifikant verbessert werden. Die T1–Zeit wurde in einem selbstgebauten Niederfeld-NMR-System (2 mT) sowohl für reines HP-Xe als auch für HP-Xe in Mischungen mit N2, SF6 und CO2 bestimmt. Bei diesen Experimenten wurde die maximale Relaxationszeit für reines Xe (85% 129 Xe) bei (4,6 ± 0,1) h festgestellt. Dabei lagen die typischen Wand-Relaxationszeiten bei ca. 18 h für Glaszellen mit einem Durchmesser von 10 cm. Des Weiteren wurde herausgefunden, dass CO2 eine unerwartet hohe Effizienz bei der Verkürzung der Lebensdauer der Xe-Xe Moleküle zeigte und somit zu einer deutlichen Verlängerung der gesamten T1-Zeit genutzt werden kann. rnIm Verlauf vieler Experimente wurde durch wiederholte Messungen mit der gleichen Zelle, ein "Alterungsprozess“ bei der Wandrelaxation identifiziert und untersucht. Dieser Effekt könnte leicht rückgängig gemacht werden, indem die anfängliche Reinigungsprozedur wiederholt wurde. Auf diese Weise kann eine konstante Wandrelaxation sichergestellt werden, durch die sehr reproduzierbare T1-Messungen möglich werden. rnSchließlich wurde die maximale Relaxationszeit für HP-Xe mit natürlicher Häufigkeit in Mischungen mit SF6 bestimmt. Überraschenderweise war dieser Wert um ca. 75% niedriger als der Wert für Xenon, das zu 85% mit 129Xe angereichert war. Dieser Effekt wurde durch drei unabhängige Experimente bestätigt, da er nicht von der bestehenden Theorie der Xe-Relaxation ableitbar ist. rnDie Polarisation von HP-Xe, PXe, wird normalerweise durch den Vergleich der NMR-Signale des HP-Xe mit einer thermischen polarisierten Probe (z. B. 1H2O oder Xe) bestimmt. Dabei beinhaltet der Vergleich unterschiedlicher Messungen an verschiedenen Proben (unterschiedlicher Druck, Signalintensität und Messverfahren) viele experimentelle Unsicherheiten, welche sich oft nicht leicht bestimmen lassen. Eine einfache, genaue und kostengünstige Methode zur Bestimmung von PXe durch eine direkte Messung der makroskopischen Magnetisierung in einem statischen Magnetfeld vermeidet alle diese Unsicherheiten. Dieses Verfahren kann Polarisationen von > 2 % mit einer Genauigkeit von maximal 10% fast ohne Polarisationsverlust bestimmen. Zusätzlich kann diese Methode ohne weitere Änderungen auch für Bestimmungen des Polarisationsgrades anderer HP-Gase verwendet werden.rn

Studio di fattibilità per l'applicazione dei "positive displacement motors" in ambienti HT-HP

Questo studio concerne uno studio di fattibilità per l'applicazione dei "positive displacement motors" in ambienti ambienti fortemente critici, soggetti ad alta pressione e alta temperatura. Tali motori sono utilizzati nell'industria Oil & Gas per la perforazione di pozzi petroliferi. L’analisi è stata portata a termine attraverso definizione dell’intervallo di temperatura per cui le performance degli strumenti in commercio presenta il maggior numero di failures, compreso tra i 175°C e i 225°C , e per il quale si vuole riuscire a limitare i rischi connessi e le criticità associate, garantendo così il raggiungimento dei target con un maggior grado di affidabilità e disponibilità del PDM utilizzato. Analizzando le sollecitazioni agenti sul motore durante le fasi di utilizzo, è stato possibile rilevare le principali cause di rottura e malfunzionamento che, nella maggior parte dei casi, possono essere attribuite al rigonfiamento e alla degradazione del materiale elastomerico che costituisce lo statore della power section. Investigando in merito alle differenze e alle proprietà di resistenza di numerosi materiali elastomerici a diversi range di temperatura, sono stati evidenziati dei margini di ottimizzazione in particolare relativi alla potenziale riduzione e totale sostituzione della superficie elastomerica con materiale metallico. Ciò ha fatto si che fosse necessario un approfondimento sulle caratteristiche degli acciai e delle leghe metalliche, in termini di resistenza a corrosione, costo del materiale, resistenza meccanica e della capacità di mantenere elevate proprietà meccaniche con l’aumento della temperatura, al fine di individuare i migliori “candidati” per sostituire interamente il materiale elastomerico dello statore in materiale metallico e risolvere così il problema dell’applicazione dei PDM in ambienti HT-HP.