(Table 1) Results from XRD analysis as well as sediment type and selected results from ring shear experiments

The location of the seaward tip of a subduction thrust controls material transfer at convergent plate margins, and hence global mass balances. At approximately half of those margins, the material of the subducting plate is completely underthrust so that no accretion or even subduction erosion takes place. Along the remaining margins, material is scraped off the subducting plate and added to the upper plate by frontal accretion. We here examine the physical properties of subducting sediments off Costa Rica and Nankai, type examples for an erosional and an accretionary margin, to investigate which parameters control the level where the frontal thrust cuts into the incoming sediment pile. A series of rotary-shear experiments to measure the frictional strength of the various lithologies entering the two subduction zones were carried out. Results include the following findings: (1) At Costa Rica, clay-rich strata at the top of the incoming succession have the lowest strength (µres = 0.19) while underlying calcareous ooze, chalk and diatomite are strong (up to µres = 0.43; µpeak = 0.56). Hence the entire sediment package is underthrust. (2) Off Japan, clay-rich deposits within the lower Shikoku Basin inventory are weakest (µres = 0.13-0.19) and favour the frontal proto-thrust to migrate into one particular horizon between sandy, competent turbidites below and ash-bearing mud above. (3) Taking in situ data and earlier geotechnical testing into account, it is suggested that mineralogical composition rather than pore-pressure defines the position of the frontal thrust, which locates in the weakest, clay mineral-rich (up to 85 wt.%) materials. (4) Smectite, the dominant clay mineral phase at either margin, shows rate strengthening and stable sliding in the frontal 50 km of the subduction thrust (0.0001-0.1 mm/s, 0.5-25 MPa effective normal stress). (5) Progressive illitization of smectite cannot explain seismogenesis, because illite-rich samples also show velocity strengthening at the conditions tested.

Confronto tra le tecniche XRD e IHD per la misura di tensioni residue

Le rotture a fatica dei componenti sono dovute principalmente alle tensioni di trazione generate da carichi ciclici e variabili nel tempo. Le cricche causate da questo tipo di tensioni possono propagarsi e crescere fino a causare danni catastrofici nel componente. La fatica costituisce uno dei fattori principali di rottura delle strutture aeronautiche; in campo aeronautico sono quindi molto diffusi dei trattamenti superficiali che permettono di indurre tensioni di compressione che contrastano quelle di trazione, in modo tale da ritardare o prevenire le rotture dovute al fenomeno della fatica. Esistono diverse tecniche per raggiungere questo risultato e permettere di prolungare la vita a fatica di un componente metallico, la più nota è sicuramente il Laser Shock Peening (LSP). Nel corso degli ultimi anni la maggior parte delle ricerche condotte rispetto a questa tecnica sono state incentrate sugli effetti meccanici che questo trattamento ha sul materiale in modo da determinare la configurazione ottimale per ottenere una distribuzione delle tensioni il più efficace possibile ai fini della vita a fatica; sono state svolte diverse prove sperimentali per studiare il ruolo dei parametri del laser e ottimizzare la procedura del LSP. Tra le tecniche utilizzate per valutare gli effetti del LSP in termini di tensioni residue, spiccano, oltre ai metodi computazionali, l'X-ray Diffraction (XRD) e l'Incremental Hole Drilling (IHD). L'elaborato di tesi qui presentato ha come scopo il confronto tra i livelli di tensioni residue riscontrate all'interno di provini sottili in lega di alluminio, sottoposti a differenti trattamenti laser, attraverso i suddetti metodi XRD e IHD. I risultati, già noti, ottenuti con la tecnica l'XRD sono stati posti a verifica attraverso dei test svolti con l'IHD presso i laboratori MaSTeRLab della Scuola di Ingegneria dell'Università di Bologna.

Análise da pozolanicidade da cinza da casca da castanha do caju pelo método de difratometria de raios X

Atualmente, o aproveitamento de resíduos na construção civil tem sido estimulado, uma vez que esse setor apresenta-se como um dos maiores consumidores de materiais naturais em seus processos e produtos. As cinzas ocupam lugar de destaque entre os resíduos agroindustriais por resultarem de processos de geração de energia. Grande parte dessas cinzas possui atividade pozolânica, podendo ser utilizada como substituto parcial do cimento Portland, resultando numa economia significativa de energia e custo. Este trabalho faz parte de uma pesquisa mais ampla, a qual busca avaliar a viabilidade técnica da cinza da casca da castanha de caju (CCCC) como adição mineral em matrizes de cimento Portland, como também, propor uma metodologia de análise de cinzas agroindustriais. Aplicou-se a técnica de difratometria de raios X para avaliar a reatividade do hidróxido de cálcio pela cinza da casca da castanha de caju em pastas, empregaram-se teores de substituição entre 2,5 e 30,0% e os difratogramas das pastas foram comparados com os das pastas confeccionadas com sílica ativa, executados sobre as mesmas condições de ensaio. Os resultados apontam para a ausência de reatividade pozolânica da CCCC com o cimento Portland.

Effect of culture medium on biocalcification by Pseudomonas Putida, Lysinibacillus Sphaericus and Bacillus Subtilis

The objective of this study is to investigate the efficiency of calcium carbonate bioprecipitation by Lysinibacillus sphaericus, Bacillus subtilis and Pseudomonas putida, obtained from the Coleção de Culturas do Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde (INCQS), as a first step in determining their potential to protect building materials against water uptake. Two culture media were studied: modified B4 containing calcium acetate and 295 with calcium chloride. Calcium consumption in the two media after incubation with and without the bacterial inoculum was determined by atomic absorption analysis. Modified B4 gave the best results and in this medium Pseudomonas putida INQCS 113 produced the highest calcium carbonate precipitation, followed by Lysinibacillus sphaericus INQCS 414; the lowest precipitation was produced by Bacillus subtilis INQCS 328. In this culture medium XRD analysis showed that Pseudomonas putida and Bacillus subtilis precipitated calcite and vaterite polymorphs while Lysinibacillus sphaericus produced only vaterite. The shape and size of the crystals were affected by culture medium, bacterial strain and culture conditions, static or shaken. In conclusion, of the three strains Pseudomonas putida INQCS 113 in modified B4 medium gave the best results precipitating 96% of the calcium, this strain thus has good potential for use on building materials.

Obtaining high purity silica from rice hulls

Many routes for extracting silica from rice hulls are based on direct calcining. These methods, though, often produce silica contaminated with inorganic impurities. This work presents the study of a strategy for obtaining silica from rice hulls with a purity level adequate for applications in electronics. The technique is based on two leaching steps, using respectively aqua regia and Piranha solutions, which extract the organic matrix and inorganic impurities. The material was characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), powder x-ray diffraction (XRD), x-ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy (SEM), particle size analysis by laser diffraction (LPSA) and thermal analysis.