Concepção e desenvolvimento de um sistema de limpeza de circuitos hidráulicos

Atualmente na indústria, surge a dificuldade expressa de encontrar soluções viáveis para a limpeza dos seus circuitos hidráulicos. As soluções existentes no mercado são por vezes incomportáveis, seja devido ao elevado custo inerente ou porque têm associado um tempo de paragem do equipamento industrial demasiado elevado. Dentro das tubagens existentes nos circuitos hidráulicos é possível distinguir dois tipos: flexíveis e rígidas. As flexíveis, apesar de terem um custo superior ao das rígidas, a facilidade de montagem permite a sua substituição, sempre que se deteta algum desgaste. A concepção duma tubagem rígida é feita através de um tubo de aço inoxidável, dando-lhe a forma adequada, cravando-se, de seguida, as ponteiras. Este método apesar de mais económico é muito mais demorado e por esta razão, a solução existente para este tipo de tubagens passa pela limpeza interna das impurezas. Este tema tem um elevado interesse devido às implicações que advêm da utilização de uma instalação de tubagens com impurezas incrustadas. A libertação dessas impurezas, causam a maioria das avarias em componentes sensíveis, o que equivale a perdas monetárias consideráveis por parte das entidades industriais. A solução para este problema, passa pelo desenvolvimento de uma unidade hidráulica de flushing, capaz de efetuar a limpeza dos circuitos, assegurando no seu final uma contaminação reduzida dentro das normas reguladoras da contaminação do óleo. A tecnologia do flushing, tem por base a utilização de escoamentos turbulentos com a finalidade de aumentar a tensão de corte junto das paredes das tubagens e por consequência remover as impurezas nela inclusa. O projeto prevê a concepção e construção de uma unidade de flushing que, após ser testada e validada, esteja em condições de ser comercializada tanto a nível nacional como internacional.

Desenvolvimento e caracterização tribológica de hidrogéis poliméricos de PVA reforçados com fosfato tricálcico para aplicação como cartilagem articular para implantes articulares

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Production and characterization of ZrCN-Ag coatings deposited by mganetron sputtering

Tese de Doutoramento (Programa doutoral em Engenharia de Materiais)

Antibacterial properties of multifunctional coatings Ag-ZrCN for biomedical devices: a novel approach

PhD in Sciences Specialty in Physics

Desenvolvimento, caracterização e estabilidade de geleia tradicional de umbu-cajá

Objetivou-se desenvolver geleia tradicional de umbu-cajá, caracterizá-la quanto a parâmetros físicos, químicos, microbiológicos e sensoriais, e avaliar sua estabilidade durante o armazenamento por seis meses em condições ambientais. Para processamento, foram utilizados 44% de polpa diluída de umbu-cajá, 1% de pectina de alto teor de metoxilação (ATM) e 55% de açúcar cristal. A formulação foi submetida à cocção em tacho aberto de aço inoxidável até teor de sólidos solúveis totais de cerca de 68 ªBrix. A geleia foi envasada em recipientes de vidros transparentes, caracterizada e estocada em temperatura e umidade relativa médias de 23,25 ºC e 81%, respectivamente, com acompanhamento por meio de análises físicas e químicas a cada 30 dias de armazenamento. Os resultados da caracterização química evidenciaram produto com elevado teor de carboidratos, baixos conteúdos de cinzas e proteínas e valor calórico de 256 kcal/100g. Não foi verificado contagem dos microorganismos pesquisados (bolores e leveduras, coliformes totais e termotolerantes, Staphylococcus, bactérias mesófilas e Salmonella). Constatou-se alta aceitabilidade, com índices de aceitação superiores a 70% para todos os atributos sensoriais investigados (cor, aparência, aroma, consistência, sabor, doçura e impressão global) e intenção de compra de 67,5%, indicando potencial para industrialização e comercialização. O armazenamento promoveu aumento significativo nos valores de pH, sólidos solúveis totais (SST), relação SST/ATT e firmeza e reduções significativas na acidez total titulável (ATT), atividade de água, luminosidade, intensidades de vermelho e amarelo, croma, ângulo de tonalidade, extrusão e adesividade. Constatou-se tendência à estabilidade dos valores de umidade e de sólidos totais. O processamento do umbu-cajá para elaboração de geleia mostrou-se viável, apresentando-se como mais uma opção de renda para pequenos produtores do semiárido brasileiro.

Quantificação volumétrica da hiperplasia neointimal em artérias ilíacas após implante de suporte intravascular metálico

OBJETIVO: Quantificar a hiperplasia neointimal em artérias ilíacas após stent, correlacionando fatores clínicos, arteriais e materiais dos stents. MATERIAIS E MÉTODOS: De junho de 2003 a agosto de 2005, 60 pacientes realizaram angioplastia transluminal percutânea e stent. Desses, 30 foram reestudados com ultrassonografia intravascular. Os dados foram analisados no laboratório de análise quantitativa. RESULTA-DOS: Dezesseis pacientes eram do sexo masculino (53,3%) e 14 (46,7%), do sexo feminino. A média de idade foi de 60,3 anos. Apresentaram hipertensão arterial 22 pacientes (73,3%), tabagismo, 18 (62,1%), hiperlipidemia, 20 (66,7%), e diabetes, 9 (30%). Foram implantados 20 stents de nitinol (66,7%) e 10 de aço inoxidável (33,3%). Quatro pacientes eram TASC A (13,3%), 15 eram TASC B (50%) e 11, TASC C (36,7%). O volume da hiperplasia variou de 49,02 mm³ a 112,87 mm³ (média de 80,33 mm³). O percentual de obstrução intra-stent variou de 18% a 47% (média de 27,4%). Os resultados clínicos obtidos com stent se mantiveram até o reestudo. CONCLUSÃO: A hiperplasia neointimal sempre ocorre após a angioplastia transluminal percutânea e stent, porém os percentuais de obstrução não foram superiores a 50% em nenhum caso. Não houve diferença estatisticamente significante dos percentuais de obstrução intra-stent quanto aos materiais dos stents, aos fatores clínicos e aos fatores arteriais.

Endoprótese revestida de jugular preservada de bovino: estudo comparativo da resposta tecidual em aorta torácica descendente e veia cava inferior de suínos

OBJETIVO: Avaliar e comparar a resposta tecidual de uma endoprótese biosintetica implantada na aorta torácica descendente e veia cava inferior de suínos. MÉTODO: Foi implantada uma endoprótese auto-expansível composta de aço inoxidável, revestida por veia jugular de bovino, processada pelo método L-hydro, com auxilio de uma bainha de liberação Taheri-Leonhardt (Flórida, EUA) na aorta torácica descendente, e a veia cava infra-renal de 10 suínos. Sessenta dias após, as endopróteses foram retiradas e analisadas sob o ponto de vista macro e microscópicos. Foram observados: perviedade, grau de incorporação a parede do vaso, tipo de reação inflamatória, e local de maior resposta, tanto em relação a camada do vaso quanto ao local de contato com o anel de aço RESULTADOS: Todas as endopróteses encontravam-se pérvias, e incorporadas à parede. No setor venoso, seis apresentaram traves fibrosas em sua luz, e quatro apresentaram fibrose perivascular. No setor arterial somente uma prótese apresentou discreta estenose, sem fibrose perivascular. A reação inflamatória crônica tipo corpo estranho ocorreu em 100% das peças, a camada média foi a mais acometida no setor venoso, enquanto a íntima foi mais constante na artéria, o grau de incorporação foi mais firme na veia em comparação a artéria. A reação tecidual mostrou maior tendência nas áreas em intimo contato com o anel de aço (intra-anelar), mais intensa na artéria do que na veia. CONCLUSÃO: A prótese apresentou baixa trombogenicidade em ambos os sistemas, houve maior reação tecidual e baixa biocompatibilidade no setor venoso.

TEORES DE ENXOFRE E ACEITABILIDADE DE AGUARDENTES DE CANA BRASILEIRAS

Considerando-se as indesejáveis características sensoriais dos compostos sulfurados e o papel negativo que podem representar na qualidade sensorial das aguardentes, foi realizado um estudo para verificar uma possível correlação entre os teores de enxofre presentes em amostras de aguardentes de cana e sua qualidade sensorial. Nesse sentido foram determinados os teores de enxofre de sete amostras de aguardentes de cana, sendo quatro adquiridas no comércio local, e três obtidas em laboratório, utilizando-se alambiques de cobre, de aço inoxidável e de alumínio. As amostras foram então submetidas a testes de aceitabilidade quanto ao aroma, sabor e impressão global, realizados por uma equipe de 30 provadores, em cabines individuais, utilizando-se escala hedônica de nove centímetros. Os resultados assim obtidos após serem submetidos à análise de variância, ao teste de médias de Tukey e à análise de regressão, revelaram haver correlação negativa significativa (p£ 0,05) entre os teores de enxofre e a aceitabilidade das amostras de aguardentes, em relação a todas as características avaliadas, ressaltando o papel negativo representado pelos compostos sulfurados presentes nas aguardentes de cana e indicando ser o método de Ni Raney uma possível opção a ser adotada no controle de qualidade das aguardentes de cana.

Minerais em melados e em caldos de cana

A cana-de-açúcar está entre as culturas que apresenta larga escala de adaptações às condições climáticas, sendo utilizada para a fabricação de diversos produtos. Dentre os produtos derivados da cana-de-açúcar, o melado é tido popularmente como um alimento rico em ferro. Este trabalho objetivou conhecer a concentração de alguns minerais em melados comerciais e em melados preparados com equipamentos de aço inoxidável. Ao todo foram 20 amostras, 10 de cada tipo. As amostras foram preparadas para análise por oxidação da matéria orgânica por via úmida e os teores de Ca, Mg, Cu, Mn, Zn e Fe foram determinados por espectroscopia de absorção atômica, Na e K por fotometria de chama e P por colorimetria. Concluiu-se, com este trabalho, que os teores médios dos minerais Fe, P, Na e Mg foram significativamente mais elevados nos melados comerciais do que nos melados feitos com equipamentos inox. O contrário foi encontrado para o mineral cálcio, que apresentou teor mais elevado nos melados feitos no laboratório, mas condizentes com os teores encontrados nos caldos de cana. Não houve diferença significativa nos teores dos demais minerais.

Relação entre o comportamento reológico e a dinâmica do congelamento e descongelamento de polpa de morango adicionada de sacarose e pectina

Polpas de morango (Fragaria ananassa) adicionadas de sacarose (0; 2,91; 10,0; 17,09; 20% peso/peso) e pectina (0; 0,15; 0,50; 0,85 e 1,0% peso/peso) foram caracterizadas quanto às propriedades físico-químicas e reológicas. As relações entre o comportamento reológico, as dinâmicas de congelamento/descongelamento e microestrutura dos cristais de gelo foram estabelecidas. Caracterizações físico-químicas e reológicas das amostras foram feitas antes e depois do congelamento/descongelamento. O congelamento foi realizado em banho ultratermostático a -20 ºC em cilindro de aço inoxidável com isolamento térmico no fundo, assegurando congelamento unidimensional. A fração de gelo nas amostras foi calculada usando modelos teóricos e durante o congelamento foi avaliada a concentração polarizada das amostras a cada 60 minutos. O descongelamento foi avaliado a 19 ºC pela relação tempo x aumento de área sendo estas obtidas por edição de fotografias e quantificadas em software analisador de imagens. As polpas apresentaram comportamento de fluido pseudoplástico e foi verificado um efeito sinergístico da sacarose e pectina em meio ácido observado pela variação da viscosidade. Os descongelamentos foram mais rápidos nas amostras mais concentradas de sacarose e pectina. Análises microestruturais mostraram que a adição de sacarose e pectina aumenta a velocidade da frente de congelamento nas amostras mais concentradas.

Vitrificação de embriões Mus domesticus domesticus contidos em volumes diferentes de 9,0 m de etileno glicol.

Os experimentos tiveram como objetivo determinar a taxa de eclosão dos embriões vitrificados em volumes diferentes de 9,0 M de etileno glicol. Simultaneamente, testou-se dois procedimentos de estocagem dos fios de teflon, denominados caixa de aço inoxidável e globete/raque. No experimento I, os 881 embriões coletados foram distribuídos em 4 tratamentos: tratamento 1 (T1= controle): 307 embriões foram cultivados in vitro em meio PBSm, acrescido de 0,4% de BSA; tratamento 2 (T2): 292 embriões foram expostos à solução de glicerol 10% acrescida de 0,4% de BSA, envasados em palhetas de 0,25 mL e submetidos ao congelamento pelo método rápido em Biocool; tratamento 3 (T3): 138 embriões foram expostos durante 2 minutos à solução de desidratação (10% de EG + 6% BSA em PBSm) e então transferidos para a solução de vitrificação (50% de EG + 6% de BSA em PBSm), onde permaneceram por 30 segundos e foram colocados em volume de 1 μL no interior de um fio de teflon, medindo 0,4 mm de diâmetro, 2,0 cm de comprimento e 0,05 mm de espessura. Os fios foram acondicionados em uma caixa de aço inoxidável para serem armazenados em nitrogênio líquido; tratamento 4 (T4): 144 embriões foram expostos à solução de desidratação (10% de EG + 6% BSA em PBSm) e após 2 minutos, foram transferidos para a solução de vitrificação (50% de EG + 6% BSA em PBSm), onde permaneceram por 30 segundos, sendo após transferidos para um volume de 1 μL no interior do fio de teflon. Os fios de teflon foram estocados em globetes unidos às raques e mantidos em nitrogênio líquido. Após o aquecimento, os embriões foram cultivados em PBSm suplementado com 0,4% de BSA. As taxas de eclosão embrionária observadas foram: T1=76,29% (245/307); T2=41,05% (117/292); T3=37,98% (54/138) e T4=26,78% (37/144). No segundo experimento, 747 embriões foram distribuídos em 3 tratamentos: tratamento 1 (T1= controle): 80 embriões foram cultivados in vitro em meio KSOM acrescido de 0,4% de BSA; tratamento 2 (T2): 334 embriões expostos em solução de glicerol 10% acrescida de 0,4% de BSA, foram envasados em palhetas de 0,25 mL e submetidos ao congelamento pelo método rápido em Biocool; tratamento 3 (T3): 333 blastocistos foram expostos durante 2 minutos à solução de desidratação (10% de EG + 0,4% BSA em PBSm) e então transferidos para tubos eppendorf de 2,0 mL em contato com a solução de vitrificação (50% de EG + 0,4% BSA em PBSm). Após o cultivo in vitro, as taxas de eclosão embrionária observadas nos 3 tratamentos foram respectivamente: 88,75% (71/80), 40,44% (141/334) e 19,70% (66/333). Baseado nesses resultados conclui-se que embriões Mus domesticus domesticus submetidos à técnica de vitrificação após exposição à solução de 9,0 M de etileno glicol e envase em fios de teflon assegurou índices satisfatórios de sobrevivência embrionária. As taxas de sobrevivência dos embriões Mus domesticus domesticus foi independente do procedimento de estocagem em botijão de nitrogênio líquido. A vitrificação em solução de 9,0 M de etileno glicol com envase em tubos eppendorf não foi eficiente para promover altas taxas de sobrevivência embrionária, mas proporcionou segurança biológica aos embriões, durante o armazenamento.

Análise morfométrica digital na parede aórtica de suínos após implante de stents não revestidos versus stents revestidos com dacron

Os stents são dispositivos intravasculares implantados com o objetivo de dilatar ou fixar a placa de colesterol contra a parede arterial. O objetivo avaliar dois tipos de stents de aço inoxidável, um recoberto com poliéster (dacron) e outro não recoberto, implantados na aorta infra-renal de suínos jovens, foram avaliados por morfometria digital para medir o espessamento intimal. Foi realizado um estudo experimental randomizado, separados em dois grupos(stents não revestidos e revestidos com dacron) e duas fases (I e II). Oito stents recobertos com dacron e oito stents de aço inoxidável (30mm de extensão e 8 mm de diâmetro), não revestidos, foram implantados através de abordagem retroperitoneal na aorta infrarenal normal de 16 suínos normolipêmicos. Para a passagem do sistema de implante, foi necessário uma pequena arteriotomia na aorta distal (fase I). Após quatro semanas, a aorta com os stents foram removidas em monoblocos (fase II). Os valores de hematimetria e do lipidograma foram coletados nas duas fases e não apresentaram alterações que pudessem influenciar o estudo. Amostras de tecido dos sítios de fixação (proximal e distal) dos stents foram retiradas, confeccionadas lâminas, que foram coradas pelas técnicas de hematoxilina e eosina de Verhoeff e enviadas para análise morfométrica digital. A camada intima distal não apresentou diferença estatística significativa. A camada média proximal das porções proximal e da porção distal não apresentaram diferença entre os grupos. Os dois tipos de stents apresentaram 100% de perviedade, boa biocompatibilidade e boa incorporação a parede aórtica de suínos normolipêmicos. A camada íntima proximal do grupo de stents revestidos com dacron apresentou espessura maior do que os stents não revestidos, mas com significância estatísitica limítrofe.

Comportamento do aco inoxidavel ABNT 304 a corrosao-sob-tensao em solucoes aquosas neutras de nacl a temperatura de ebulicao utilizando a tecnica de carga constante

Estudou-se o comportamento do aço inoxidável ABNT 304 à corrosão-sob-tensão (C.S.T.) em soluções aquosas com 0,1%, 3,5% e 20% de NaCl, na temperatura de 103°C, através de ensaios de carga constante. Com auxílio das técnicas e conceitos de Mecânica de Fratura Linear Elástica e das análises eletroquímicas procurou-se encontrar as condições em que ocorre C.S.T. no sistema aço inoxidável austenítico/solução aquosa de NaCl a 103°C. Utilizou-se o corpo-de-prova do tipo dupla viga em balanço (T-notch double cantilever beam: TN-DCB), com intuito de observar a influência do fator de intensidade de tensão, concentração da solução e potencial eletroquímico. Estimou-se o valor do fator de intensidade de tensão limite (KICST) e a velocidade de propagação das trincas; também foram analisadas outras importantes características em termos mecanísticos. Definiu-se faixas de potenciais e valores de intensidade de tensão a partir dos quais ocorre o surgimento de trincas por C.S.T.. Fêz-se análises metalográficas dos corpos-de-prova onde se pode constatar trincas transgranulares bem típicas do fenômeno de C.S.T.. Foram feitos alguns testes em solução aquosa saturada de MgCl2, em ebulição, para se comparar as diferentes soluções quanto ao fenômeno de C.S.T.. Alterou-se as dimensões do corpo-de-prova para avaliar a orientação da propagação das trincas por C.S.T..

Nitretação a plasma do aço ABNT 316L em baixas temperaturas

A nitretação dos aços inoxidáveis austeníticos apresenta grande interesse tecnológico, pois tanto em processos convencionais tais como as nitretações a gás e em banho de sais como em processos a plasma, obtêm-se um aumento significativo de sua dureza superficial e resistência ao desgaste. No entanto, devido as altas temperaturas utilizadas nos processos convencionais, observa-se uma extensa formação de precipitados de nitretos de cromo, com consequente redução de resistência à corrosão do material. A proposta deste trabalho é utilizar a tecnologia de plasma para nitretar um aço inoxidável austenítico neste caso o ABNT 316 L a temperaturas relativamente baixas a fim de evitar precipitação de nitretos). As temperaturas utilizadas foram de 350, 375 e 400 0C, variandose o tempo de nitretação de 3 ,4 e 5 horas com duas misturas gasosas (76%N2 e 24%H2 e 5%H2 e 95%N2). As amostras foram analisadas através da microdureza superficial (método convencional e nanodureza), caracterização microestrutural por microscopia ótica, eletrônica de varredura e de transmissão, medida da profundidade de camadas formadas (MEV), rugosidade, determinação das fases presentes (Raios - X), nanodureza , perfil da composição química (GDOS) e resistência à corrosão (névoa salina e curvas de polarização) As amostras nitretadas nestas temperaturas e tempos produziram camadas de 1,9 a 5,5 µm medidas via GDOS e durezas que vão de 330HK a 987HK não observando-se a precipitação de nitretos de cromo, mas sim a formação de uma estrutura supersaturada de nitrogênio intersticial, chamada de “fase S” identificada por difração de Raios - X. As camadas nitretadas apresentaram um gradiente de nitrogênio que diminui, indicando um gradiente junto as características microestruturais, níveis de tensões residuais favoráveis para uma boa adesão, com a formação de uma camada com menor fragilidade. Esta fase “S”, além de produzir altas durezas superficiais, aumentou a resistência à corrosão do aço. Testes em campo com navalhas de corte e facas móveis tiveram um aumento de vida útil de 100% e 217%.

Aplicação de um método de implantação da manutenção produtiva total a partir da ótica da teoria das restrições na linha de fabricação de panelas da Tramontina Farroupilha S.A.

Este trabalho tem por objetivo estudar a implantação dos princípios e técnicas da Manutenção Produtiva Total, Teoria das Restrições e Sistema Toyota de Produção em uma indústria metalúrgica visando aumentar a capacidade produtiva da linha de fabricação de panelas de aço inoxidável. O mesmo foi desenvolvido na Tramontina Farroupilha S.A. Após uma fundamentação teórica e a apresentação das características gerais da empresa, é proposto um método de implantação da Manutenção Produtiva Total em dez etapas, aplicado em equipamento gargalo e obtendo um aumento significativo de sua capacidade. As conclusões indicam a possibilidade de implantação deste método à esta atividade industrial bem como a sua utilização em outros ramos industriais, observadas as características específicas de cada organização.