Identification of steel bars immersed in reinforced concrete based on experimental results of eddy current testing and artificial neural network analysis

This paper presents an experimental research on the use of eddy current testing (ECT) and artificial neural networks (ANNs) in order to identify the gauge and position of steel bars immersed in concrete structures. The paper presents details of the ECT probe and concrete specimens constructed for the tests, and a study about the influence of the concrete on the values of measured voltages. After this, new measurements were done with a greater number of specimens, simulating a field condition and the results were used to generate training and validation vectors for multilayer perceptron ANNs. The results show a high percentage of correct identification with respect to both, the gauge of the bar and of the thickness of the concrete cover. © 2013 Copyright Taylor and Francis Group, LLC.

Carbon nanotube-reinforced siloxane-PMMA hybrid coatings with high corrosion resistance

Siloxane-polymethyl methacrylate hybrid films containing functionalized multiwall carbon nanotubes (CNTs) were deposited by dip-coating on carbon steel substrates from a sol prepared by radical polymerization of methyl methacrylate and 3-methacryloxy propyl-trimethoxysilane, followed by hydrolytic co-polycondensation of tetraethoxysilane. The correlation between the structural properties and corrosion protection efficiency was studied as a function of the molar ratio of nanotubes carbon to silicon, varied in the range between 0.1% and 5%. 29Si nuclear magnetic resonance and thermogravimetric measurements have shown that hybrids containing carbon nanotubes have a similar degree of polycondensation and thermal stability as the undoped matrix and exhibit and excellent adhesion to the substrate. Microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy results revealed a very good dispersion of carbon nanotubes in the hybrid matrix and the presence of carboxylic groups allowing covalent bonding with the end-siloxane nodes. Potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy results demonstrate that CNTs containing coatings maintain the excellent corrosion protection efficiency of the hybrids, showing even a superior performance in acidic solution. The nanocomposite structure acts as efficient corrosion barrier, increasing the total impedance by 4 orders of magnitude and reducing the current densities by more than 3 orders of magnitude, compared to the bare steel electrode. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

NFAT isoforms regulate muscle fiber type transition without altering can during aerobic training

The purpose of this study was to determine whether the aerobic training-induced fiber-type transition in different muscles is associated with alterations in NFAT isoforms gene expression. We hypothesized that the aerobic training-induced fiber-type transition would be mediated by NFATc1-c3 isoforms without altering the CaN expression. Male Wistar rats (80 days old) were divided into a trained group (T; n=8) that underwent an 8-wk swimming endurance training program (5 days/week) and a control group (C; n=8). After the experimental period, the animals were sacrificed, and the soleus (SOL) and plantaris (PL) muscles were collected for morphometrical, histochemical and molecular analyses. Aerobic training induced a type I-to-type IIA fiber transition in the SOL muscle and a type IIB-to-type IIA fiber transition in the PL muscle, which were concomitant with a significant (p<0.05) increase in NFATc1-c3 gene expression in both the SOL and PL muscles. In contrast, the expression levels of calcineurin (CaN) and NFATc4 remained unchanged. Therefore, our results showed that fiber type switching induced by aerobic training is mediated by NFATc1-c3 isoforms without altering the CaN expression. © Georg Thieme Verlag KG Stuttgart. New York.

Characterization of high density polyethylene (HDPE) reinforced with banana peel fibers

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

Nitrogen and potassium concentrations in the nutrients solution for melon plants growing in coconut fiber without drainage

With the objective of evaluating the effects of N and K concentrations for melon plants, an experiment was carried out from July 1, 2011 to January 3, 2012 in Muzambinho city, Minas Gerais State, Brazil. The Bonus no. 2 was cultivated at the spacing of 1.1 × 0.4. The experimental design was a randomized complete block with three replications in a 4 × 4 factorial scheme with four N concentrations (8, 12, 16, and 20 mmol L-1) and four K concentrations (4, 6, 8, and 10 mmol L-1). The experimental plot constituted of eight plants. It was observed that the leaf levels of N and K, of N-NO3 and of K, and the electrical conductivity (CE) of the substrate increased with the increment of N and K in the nutrients' solution. Substratum pH, in general, was reduced with increments in N concentration and increased with increasing K concentrations in the nutrients' solution. Leaf area increased with increments in N concentration in the nutrients solution. Fertigation with solutions stronger in N (20 mmol L-1) and K (10 mmol L-1) resulted in higher masses for the first (968 g) and the second (951 g) fruits and crop yield (4,425 gm-2). © 2013 Luiz Augusto Gratieri et al.

Corrosion and tribocorrosion behaviour of Al-Si-Cu-Mg alloy and its composites reinforced with B4C particles in 0.05M NaCl solution

The corrosion behaviour of metal matrix composites (MMCs) is strictly linked with the presence of heterogeneities such as reinforcement phase, microcrevices, porosity, secondary phase precipitates, and interaction products. Most of the literature related to corrosion behaviour of aluminium matrix composites (AMCs) is focused on SiC reinforced AMCs. On the other hand, there is very limited information available in the literature related to the tribocorrosion behaviour of AMCs. Therefore, the present work aims to investigate corrosion and tribocorrosion behaviour of Al-Si-Cu-Mg alloy matrix composites reinforced with B4C particulates. Corrosion behaviour of 15 and 19% (vol) B4C reinforced Al-Si-Cu-Mg matrix composites and the base alloy was investigated in 0.05M NaCl solution by performing immersion tests and potentiodynamic polarisation tests. Tribocorrosion behaviour of Al-Si-Cu-Mg alloy and its composites were also investigated in 0.05M NaCl solution. The tests were carried out against alumina ball using a reciprocating ball-on-plate tribometer. Electrochemical measurements were performed before, during, and after the sliding tests together with the recording of the tangential force. Results suggest that particle addition did not affect significantly the tendency of corrosion of Al-Si-Cu-Mg alloy without mechanical interactions. During the tribocorrosion tests, the counter material was found to slide mainly on the B4C particles, which protected the matrix alloy from severe wear damage. Furthermore, the wear debris were accumulated on the worn surfaces and entrapped between the reinforcing particles. Therefore, the tendency of corrosion and the corrosion rate decreased in Al-Si-Cu-Mg matrix B4C reinforced composites during the sliding in 0.05M NaCl solution. © 2013 Elsevier B.V.

Lead-germanate glasses and fibers: A practical alternative to tellurite for nonlinear fiber applications

We report on the fabrication of novel lead-germanate glasses and fibers. We have characterized these glasses in terms of their thermal properties, Raman spectra and refractive indices (both linear and nonlinear) and present them as viable alternatives to tellurite glasses for applications requiring highly nonlinear optical fibers. © 2013 Optical Society of America.

Propriedades do sistema epoxídico DGEBA/TETA modificado com fibras naturais de bagaço de cana-de-açucar

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudo da adesividade (TACK) de pré-impregnados de resina epóxi reforçada com fibras de carbono

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Compósito estrutural carbono/epóxi via RTM para aplicação aeronáutica: processamento e caracterização

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

Influência da utilização de uma fibra de nylon modificada na resistência à flexão e alteração dimensional de resinas acrílicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo das intempéries nas propriedades mecânicas e viscoelásticas de compósitos PPS/Fibras de carbono e EPOXI/Fibras de carbono de uso aeronaútico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da adição de lama vermelha como carga nas propriedades mecânicas de compósitos de poliéster insaturado reforçado com fibra natural de curauá (Ananas erectifolius)

Atualmente, devido à necessidade crescente de materiais de bom desempenho mecânico e devido questões ambientais, busca-se cada vez mais a substituição de fibras sintéticas usadas em compósitos (como a fibra de vidro) por fibras naturais. Uma fibra natural que já vem sendo utilizada pela indústria automobilística é a fibra de Curauá (Ananas erectifolius) e apresenta excelente resistência à tração. Na expectativa de melhorar certas propriedades dos compósitos e de reduzir a quantidade de resina, e desse modo o custo, busca-se também o uso de cargas incorporadas à matriz dos compósitos. Em trabalhos recentes têm-se estudado a lama vermelha (resíduo da indústria da bauxita) como carga devido sua alta disponibilidade e baixo custo, além de ser uma resíduo potencialmente perigoso para o ambiente. O objetivo desse trabalho foi analisar os efeitos da adição de lama vermelha em compósitos de poliéster reforçados com fibras naturais de Curauá (Ananas erectifolius). Os resultados mostraram que a utilização da lama vermelha como carga em proporções volumétricas maiores ou iguais a 20% e fibra de curauá em fração volumétrica de 5% provocou um efeito de reforço significativo.

Comportamento mecânico de material compósito de matriz poliéster reforçado por sistema híbrido fibras naturais e resíduos da indústria madeireira

Neste trabalho, materiais compósitos de matriz poliéster reforçados por fibras curtas de sisal, por resíduo de madeira e por sistema híbrido sisal/resíduo de madeira, dispostos aleatoriamente foram produzidos, utilizando-se o menor nível possível de processamento tecnológico nas etapas produtivas, com vistas a se produzir um compósito tecnicamente viável a pequenos produtores. A matriz de poliéster utilizada foi a tereftálica pré-acelerada com naftenato de cobalto e curada a temperatura ambiente com peróxido de metil-etil-cetona (MEK) em diferentes proporções em relação à resina, 0,33%, 1,66%, 3,33% e 5,00% em volume, de forma a se avaliar a influência deste nas propriedades mecânicas. As fibras de sisal foram cortadas manualmente nos comprimentos de 5, 10 e 15mm e utilizadas da maneira como adquiridas, sem tratamento superficial. O resíduo de madeira utilizado foi o pó de lixadeira da madeira maçaranduba. Os compósitos foram fabricados por moldagem manual, sem pressão e a temperatura ambiente. Foram fabricados corpos de prova de matriz pura, compósitos reforçados por sisal, variando-se o comprimento das fibras, compósitos reforçados por pó de maçaranduba e compósitos de reforço híbrido, sisal/pó de madeira, em diferentes proporções entre os constituintes. As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaios de tração e impacto charpy e as superfícies de fratura geradas foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura de modo a se correlacionar os aspectos de fratura com as propriedades mecânicas. Foi determinada a massa específica de cada série de corpos de prova fabricada, bem como a fração volumétrica dos reforços nos compósitos. Os resultados demonstraram que com o aumento do comprimento da fibra de sisal a resistência à tração e ao impacto dos compósitos foi incrementada, alcançando, o compósito com fibras de sisal de 15 mm, o melhor desempenho mecânico dentre as séries testadas. Por outro lado, a heterogeneidade granulométrica do pó de maçaranduba teve efeito negativo sobre as propriedades mecânicas dos compósitos. Os compósitos híbridos sisal/pó de madeira com maior teor de fibras, alcançaram 80% do desempenho obtido para os compósitos de fibras de sisal.

Compósito de argamassa de cimento reforçada por fibra de sisal com entalhe definidos: caracterização mecânica e mecanismo de falha

Neste trabalho, foi desenvolvido um novo material compósito utilizando-se como matriz a argamassa de cimento reforçado com fibra de sisal a 1% em peso, que foram cortadas manualmente nos comprimentos de 15 mm e 25 mm utilizadas sem tratamento superficial utilizando-se o menor nível possível de processamento tecnológico nas etapas de fabricação. A pesquisa foi direcionada para estudar os mecanismos de falha desse novo material. Os compósitos foram produzidos com moldagem manual utilizando-se vibrador de imersão para melhor adensamento. Foram confeccionados corpos de prova da matriz pura e do compósito com fibra de sisal, com entalhes pré definidos, de 1,7 mm, 3,0 mm e 5,0 mm. As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaio de flexão em três pontos e correlacionadas com o aspecto fractográfico realizados no Microscópio Eletrônico de Varredura. Os resultados mostraram que a presença das fibras de sisal, inseridas na pasta de cimento, provocou restrição à retração plástica da mistura fresca, possivelmente pela elevada capacidade de absorção de água do reforço fibroso, um incremento na resistência mecânica e aumento da tenacidade do compósito em relação a matriz entre as séries de entalhes, diminuindo a tendência de fratura brusca.