Estudo de falha em placas laminadas usando métodos analíticos e numéricos

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Manutenção

Structure-property relationships in polymer nanocomposites

Tese de Doutoramento em Ciência e Engenharia de Polímeros e Compósitos

Quantificação de clorofilas em folhas de macieiras 'Royal Gala' e 'Fuji' com métodos ópticos não-destrutivos

O método-padrão para a quantificação de clorofilas em folhas é destrutivo e relativamente demorado. Com o advento dos medidores portáteis, a quantificação de clorofilas tornou-se fácil e rápida, podendo ser realizada de forma não-destrutiva a campo. Colorímetros também podem ser utilizados para a avaliação não-destrutiva da coloração de tecidos vegetais, e, portanto, para a quantificação de clorofilas em folhas. Este trabalho foi conduzido visando a avaliar a viabilidade de utilização de um colorímetro, como alternativa à utilização do medidor portátil de clorofila, para a quantificação não-destrutiva de clorofilas em folhas de macieiras 'Royal Gala' e 'Fuji'. Folhas de ambas as cultivares, com tonalidades variando de verde- amarelada (folha clorótica) a verde-escura, foram avaliadas individualmente, com um medidor de clorofila (Minolta SPAD-502) e um colorímetro (Minolta CR-400, no espaço de cores L, C e hº), seguido de quantificações destrutivas de clorofilas a, b e totais. Os valores das leituras do medidor de clorofila e da relação hº/(LxC) do colorímetro aumentaram com o incremento nos teores de clorofilas nas folhas em macieiras 'Royal Gala' e 'Fuji'. Os modelos ajustados entre os teores de clorofilas e as leituras do medidor de clorofila e da relação hº/(LxC) do colorímetro apresentaram valores similares de R², em ambas as cultivares. Os resultados obtidos demonstram que o colorímetro é uma alternativa viável na avaliação não-destrutiva do teor de clorofilas (µg.cm-2 de folha) em macieiras, especialmente de clorofilas a e totais. Para tanto, os valores da relação hº/(LxC) do colorímetro devem ser previamente calibrados com a extração de clorofilas das folhas da cultivar de interesse.

Comportamento térmico e caracterização morfológica das fibras de mesocarpo e caroço do açaí (Euterpe oleracea Mart.)

A agroindústria do açaí gera uma grande quantidade de resíduos, constituída de caroços e fibras, o que é um grave problema ambiental e de saúde pública. O objetivo deste estudo foi estudar as fibras do mesocarpo e o caroço do fruto do açaí para sua utilização em materiais compósitos. As amostras foram caracterizadas usando análise por termogravimetria (TG/DTG) em atmosferas inerte e oxidativa, microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica. As fibras apresentaram boa estabilidade térmica até 230 ºC e um processo de degradação em atmosfera inerte em três etapas. Em atmosfera oxidativa, as fibras apresentaram menor estabilidade térmica e uma mudança no processo de degradação de três para quatro etapas. os resultados da análise térmica do caroço mostraram um comportamento térmico similar ao da fibra. A microscopia mostrou que as fibras presentes no fruto do açaí recobrem o caroço e possuem morfologia irregular com a presença de células do parênquima na sua superfície. O comportamento térmico das fibras do açaí é semelhante ao de outras fibras vegetais já utilizadas industrialmente na área de compósitos poliméricos, o que abre novas e promissoras áreas para sua utilização.

Leitura SPAD em abacaxizeiro imperial cultivado em deficiência de macronutrientes e de boro

O equipamento Minolta SPAD-502 mede a intensidade da coloração verde das folhas e tem sido utilizado na quantificação de clorofilas, caracterizando-se pela rapidez, simplicidade e, principalmente, por possibilitar uma avaliação não destrutiva do tecido foliar. O objetivo deste trabalho foi calibrar a leitura SPAD, correlacionando-a com o diagnóstico das deficiências induzidas de macronutrientes e de boro associando às deficiências ao crescimento vegetativo do abacaxizeiro. O experimento constou de oito tratamentos: Completo, -N, -P, -K, -Ca, -Mg, -S e - B, em blocos casualizados completos, com seis repetições. Foram avaliados o comprimento e a largura da folha "D" (marcada) e realizadas leituras com o medidor de clorofila SPAD 502. O uso do método de medida indireta da clorofila é adequado para a avaliação do estado nutricional de N e de crescimento vegetativo do abacaxizeiro 'Imperial'. O valor Spad e a concentração foliar de N no tratamento completo são, respectivamente: 75,7 e 14,8 g kg-1, e no deficiente de N: 36,6 e 9,7g kg-1. Com exceção das deficiências de N e P, os demais tratamentos não afetaram a leitura SPAD.

Determinação da densidade básica da madeiras de Eucalyptus por diferentes métodos não destrutivos

Os métodos não destrutivos vêm se tornando importante alternativa para predições das características da madeira. A facilidade e precisão das predições têm feito com que muitas empresas adotem estes novos métodos. A avaliação da qualidade da madeira por técnicas mais simples e rápidas é uma necessidade fundamental na qualificação de florestas de Eucalyptus. O objetivo deste trabalho foi investigar diferentes métodos de avaliação não destrutiva da madeira, a saber: (1) Resistógrafo, (2) Pilodyn e (3) Espectroscopia de Infravermelho Próximo-NIRS para predição da densidade básica da madeira. Neste estudo foram utilizados seis clones de eucalipto, com 3 anos de idade, plantados comercialmente com espaçamentos de 3,0 x 3,3m. As amostras foram coletadas no Estado de Minas Gerais, em diferentes regiões (Cocais, Guanhães, Rio Doce e Santa Bárbara). Foram utilizadas cinco árvores por clone. A técnica para estimativa da densidade básica que apresentou maior precisão foi a resistografia, seguida do NIR e, finalmente, do Pilodyn.

Desenvolvimento e caracterização de compósito a partir da borra da piaçava para construção da parábola de um fogão solar a concentração

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Plásticos reforçados a base de tecidos híbridos: efeitos da anisotropia e geometria normativa na caracterização mecânica e da fratura

As most current studies, reinforced plastics have been, in recent years, a viable alternative in building structural elements of medium and large, since the lightness accompanied by high performance possible. The design of hybrid polymer composites (combination of different types of reinforcements) may enable structural applications thereof, facing the most severe service conditions. Within this class of composite materials, reinforced the underlying tissues hybrid high performance are taking space when your application requires high load bearing and high rigidity. The objective of this research work is to study the challenges in designing these fabrics bring these materials as to its mechanical characterization and fracture mechanisms involved. Some parameters associated with the process and / or form of hybridization stand out as influential factors in the final performance of the material such as the presence of anisotropy, so the fabric weave, the process of making the same, normative geometry of the specimens, among others. This sense, four laminates were developed based hybrid reinforcement fabrics involving AS4 carbon fiber, kevlar and glass 49-E as the matrix epoxy vinyl ester resin (DERAKANE 411-350). All laminates were formed each with four layers of reinforcements. Depending on the hybrid fabric, all the influencing factors mentioned above have been studied for laminates. All laminates were manufactured industrially used being the lamination process manual (hand-lay-up). All mechanical characterization and study of the mechanism of fracture (fracture mechanics) was developed for laminates subjected to uniaxial tensile test, bending in three and uniaxial compression. The analysis of fracture mechanisms were held involving the macroscopic, optical microscopy and scanning electron microscopy

Viabilidade de utilização de um compósito a partir de resíduos para a construção de casas populares

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Estudo das propriedades mecânicas de biocompósitos de polipropileno reforçados com fibras naturais

This research presents an approach to the addition of curauá fibers and licuri fibers in a polypropylene resin matrix, such as an alternative proposal to reinforce the polymeric composites. Fiber content of 0 %, 5 %, 10 %, and 20% were analyzed for verification of their mechanical properties comparing them, inclusive with the properties of polypropylene. The grainulated biocomposites had been prepared in an extrusora. The test bodies had been molded by injection and submitted to the mechanical essays uniaxial traction, flexion on three points, impact, in addition to thermal tests (HDT). These biocomposites had been also subjected the essay physicist-chemistry index of fluidity (IF). It was observed that the biocomposites of PP with 20% curauá, obtained bigger increase in the modulus of elasticity and a bigger reduction in the resistance to the impact. In the mechanical behavior, for all the biocomposites, these were increases in values of the limit of drainage and tension of rupture, when tested by uniaxial traction, as they added the fibers. Another important point was the increase of the resistance the flexion. It was also noted that the addition of fibers reduced the thermal degradation of the mixture natural fibers / polypropylene.

Desenvolvimento de um laminado compósito híbrido a base de fibras de vidro/licurí

This research work is based, in search of reinforcement s vegetable alternative to polymer composites. The idealization of making a hybrid composite reinforced with vegetable fibers licuri with synthetic fibers is a pioneer in this area. Thus was conceived a hybrid composite laminate consisting of 05 (five) layers being 03 (three) webs of synthetic fibers of glass and E-02 (two) unidirectional fabrics of vegetable fibers licuri. In the configuration of the laminate layers have alternating distribution. The composite laminate was manufactured in Tecniplas Commerce & Industry LTD, in the form of a card through the manufacturing process of hand lay up. Licuri fibers used in making the foil were the City of Mare Island in the state of Bahia. After cooking and the idealization of the hybrid composite laminate, the objective of this research work has focused on evaluating the performance of the mechanical properties (ultimate strength, stiffness and elongation at break) through uniaxial tensile tests and three point bending. Comparative studies of the mechanical properties and as well as among other types of laminated hybrid composites studied previously, were performed. Promising results were found with respect to the mechanical properties of strength and stiffness to the hybridization process idealized here. To complement the entire study were analyzed in terms of macroscopic and microscopic characteristics of the fracture for all tests.

Compósito reforçado com sisal para aplicação na moda

The objective of this research is the fabrication of a composite reinforced with dyed sisal fiber and polyester matrix for application in the fields such as, fashion, clothing, interior textiles; fashion accessories are some of the examples. For the fabrication of the composite, the sisal fibers were subjected to processes such as: chemical treatment with sodium hydroxide (NaOH) in the removal of impurities; bleaching for removing the yellowish color of the natural fiber and dyeing with direct dyes to confer the colors blue, green and orange. The search for new technologies ecologically correct has become a major concern in recent decades. Studies show that composite polymer reinforced by natural fibers is suitable for a large number of applications, and its use is advantageous in terms of economic and ecological. The dyed fibers were cut to a length of 30 mm, is used in the confection of webs. For this purpose, a web preparer by immersion, developed in the Laboratory of Chemical Textile of UFRN. The composite sheets measuring 300 x 300 x3 mm were molded by compression, with unsaturated orthophthalic polyester as matrix, and the samples in sizes 150 x 25 x 3 mm were cut with the aid of a laser machine, to be subjected to traction and flexion. The mechanical properties of traction and flexion in three points were performed in the Laboratory of metal and mechanical tests of Materials Engineering of UFRN. The resulting samples from the tests were evaluated in scanning electron microscope (SEM) at CTGas RN. On the basis of the analysis of the results from the mechanical tests, it was observed that the composite had good mechanical behavior, both in traction as in flexion. Furthermore, it was observed that in the water absorption test, the samples had a different percentage among themselves, this occurred due to the variation of density found in the fibre webs. The images of the SEM showed the failures from the manufacturing process and the adhesion of fibre/matrix. When the samples were prepared with the dyed fibers to be applied in fashion, the results were positive, and it can be concluded that the main objective of this work was achieved

Determinação de módulos de elasticidade à compressão da madeira de Pinus taeda L. com o uso de ultra-som

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

Otimização e aperfeiçoamento BAC pra estudos envolvendo o trato gastrintestinal

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

Caracterização de compositos de matrizes poliméricas reforçadas com fibra de sisal e de vidro

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)