Efeitos do envelhecimento ambiental acelerado em compósitos poliméricos

The advantages of the use of vegetable fibers on the synthetic fibers, such as glass fibers, in the reinforcements in composites are: low cost, low density, good tenacity, good thermal properties and reduced use of instruments for their treatment or processing. However, problems related to poor performance of some mechanical natural fibers, have hindered its direct use in structural elements. In this sense, the emergence of alternative materials such as hybrids composites, involving natural and synthetic fibers, has been encouraged by seeking to improve the performance of structural composites based only on natural fibers. The differences between the physical, chemical and mechanical properties of these fibers, especially facing the adverse environmental conditions such as the presence of moisture and ultraviolet radiation, is also becoming a concern in the final response of these composites. This piece of research presents a comparative study of the strength and stiffness between two composite, both of ortoftalic polyester matrix, one reinforced with fibers of glass-E (CV) and other hybrid reinforced with natural fibers of curauá and fiberglass-E (CH). All the comparative study is based on the influence of exposure to UV rays and steam heated water in composites, simulating the aging environment. The conditions for the tests are accelerated through the use of the aging chamber. The composites will be evaluated through tests of uniaxial static mechanical traction and bending on three points. The composite of glass fiber and hybrid manufacturing industry are using the rolling manual (hand lay-up) and have been developed in the form of composites. All were designed to meet possible structural applications such as tanks and pipes. The reinforcements used in composites were in the forms of short fiber glass-E quilts (450g/m2 - 5cm) of continuous wires and fuses (whose title was of 0.9 dtex) for the curauá fibers. The results clearly show the influence of aging on the environmental mechanical performance of the composite CV and CH. The issues concerning the final characteristics of the fracture for all types of cargoes studied were also analyzed

Efeitos de Diferentes condições de umidade do solo e profundidades de germinação de Brachiaria plantaginea e Digitaria spp. sobre a eficácia do herbicida tebuthiuron

Com o objetivo de avaliar a eficácia do herbicida tebuthiuron no controle de Brachiaria plantaginea e Digitaria spp. em função da profundidade de germinação, condição de umidade do solo e período de seca, realizou-se um experimento em casa de vegetação. Os tratamentos foram constituídos de cinco profundidades de germinação das plantas daninhas (1, 2, 3, 4 e 5 cm) e aplicação do produto sob quatro condições de umidade do solo, sendo o tratamento 1: 15 mm de chuva, seguido de aplicação; tratamento 2: 15 mm de chuva, seguido de aplicação e 15 mm de chuva sete dias após a aplicação (DAA); tratamento 3: 15 mm de chuva, seguido de aplicação e 15 mm de chuva aos 14 DAA; tratamento 4: aplicação do produto em solo seco e 15 mm de chuva aos 14 DAA; e uma testemunha sem aplicação do herbicida, dispostos em um esquema fatorial 5 x 5, com quatro repetições. As sementes das plantas daninhas foram semeadas em vasos nas diferentes profundidades de germinação. Foram realizadas avaliações visuais de controle aos 14, 28 e 42 dias após a aplicação (DAA); ao final do estudo, foi avaliada a biomassa seca da parte aérea das plantas. O herbicida promoveu controle efetivo das plantas de B. plantaginea em todas as profundidades testadas e condições de aplicação, permitindo falha significativa no controle para as plantas que germinaram a 5 cm de profundidade quando o produto foi aplicado em solo úmido e sem ocorrência de chuvas. Para Digitaria sp., verificaram-se excelentes níveis de controle das plantas inicialmente e falhas no controle para aplicação em solo úmido, seguido da ocorrência de chuvas aos 14 DAA nas profundidades de 2 e 3 cm, o que demonstra uma possível lixiviação desse herbicida para camadas abaixo de 3 cm no solo.

Variação do tamanho de sementes de plantas daninhas e sua influência nos padrões de emergência das plântulas

Estudos relacionados ao tamanho de sementes e sua influência no processo germinativo de plantas daninhas são necessários devido à grande importância das espécies e à escassez de informações relacionadas à produção de sementes dessas plantas. Dessa forma, este trabalho objetivou estudar a variação do tamanho de sementes de 12 espécies de plantas daninhas e a emergência de duas dessas espécies semeadas em diferentes profundidades. Foi mensurado o peso unitário de 200 sementes por espécie de planta daninha selecionada e estabelecidas curvas de distribuição das frequências não acumuladas para o peso das sementes das espécies, utilizando-se o modelo de Gompertz. Após a classificação por tamanho (pequenas, médias e grandes), sementes de Ipomoea purpurea e Brachiaria decumbens foram semeadas em campo, em canteiros de 1,2 m², em diferentes profundidades no solo (2, 4, 6, 8 e 10 cm) de cada tratamento (profundidade); efetuaram-se quatro repetições. de maneira geral, no primeiro estudo, os resultados indicaram que não há como se referir ao peso de sementes das espécies de plantas daninhas estudadas considerando-se apenas a média dessa característica, devido à variação que pode ser encontrada. Essa grande variação no tamanho das sementes pode estar associada, também, a variações nos padrões de emergência, o que foi verificado no segundo estudo para a espécie I. purpurea. O índice de velocidade de emergência para I. purpurea foi maior para 4 cm de profundidade nas sementes pequenas, 8 cm nas sementes médias e de 6 a 10 cm de profundidade nas sementes grandes.

Efeitos na taxa de transporte de elétrons de plantas daninhas após aplicação de amicarbazone

Entre os herbicidas registrados para cana-de-açúcar, o amicarbazone é um dos mais importantes para o controle das plantas daninhas, sendo preciso que o herbicida seja absorvido, translocado e que ele alcance os cloroplastos das células das folhas para atuar em seu sítio de ligação no fotossistema II. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação do amicarbazone na taxa de transporte de elétrons (ETR) de Ipomoea grandifolia, Brachiaria decumbens e Digitaria horizontalis. Foi verificada a resposta dessas plantas daninhas, em relação à ETR, quando submetidas ao amicarbazone em solução e na sequência à solução sem herbicida, por meio de leituras da ETR, realizadas em folhas novas e adultas com o uso de um fluorômetro portátil. Verificou-se também o consumo de água das plantas daninhas pela pesagem diária dos recipientes contendo a solução e as plantas. Assim, verificou-se por meio do experimento que a redução dos valores da ETR pode ser utilizada para indicar o nível de intoxicação nas plantas daninhas em estudo. As plantas daninhas I. grandifolia, B. decumbens e D. horizontalis apresentaram respostas diferenciadas quando submetidas a solução sem herbicida após solução com amicarbazone. I. grandifolia apresentou-se mais sensível ao amicarbazone devido à maior dificuldade em recuperar os níveis iniciais de ETR, além de apresentar alterações nas folhas novas após o termino de fornecimento do herbicida. O consumo de água pode explicar esse comportamento em I. grandifolia, visto tratar-se da espécie que mais consumiu água e, consequentemente, mais absorveu o amicarbazone. Já para B. decumbens e D. horizontalis ocorreram menores níveis de absorção de água e, por conseguinte, as folhas velhas tiveram melhor recuperação do transporte de elétrons e não houve intoxicação em folhas novas.

Efeitos de subprodutos da fotodegradação da deltametrina na população de Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae)

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

Tamanho e secagem de sementes de palmeira Jussara sobre a germinação e o vigor

With the objective to determine the influence of the dehydration and of the size and/or weight on germination percentage and the vigor of jussara palm seeds (Euterpe edulis Mart.), 10 individuals' ripe fruits, picked in the Experimental Station of Ubatuba (IAC) they were classified by size in 5 sieves of circular sieve: 26/64" (10,31mm), 28/64" (11,11mm), 30/64" (11,90mm), 32/64" (12,69mm) and 34/64" (13,49mm). It was determined, the medium weight of the classified seeds. The quality of the seeds was evaluated through the following parameters: water content of the seeds; germination and vigor (first germination counting). It was evaluated the drying speed of different seed sizes for 48 hours, in dry chamber. The sizes of 28/64", 30/64" and 32/64" represented 98,7% of the total weight of the harvested seeds and showed similar drying speed, percentage of germination and vigor. With the increase of the drying period, the smaller seeds (28/64") had their germination less affected them the intermediate (30/64") and bigger sized seeds (32/64").

Efeitos da radiação uv, temperatura e vapor aquecido nos compósitos poliméricos: monitoramento, instabilidade estrutural e fratura

The application of composite materials and in particular the fiber-reinforced plastics (FRP) has gradually conquered space from the so called conventional materials. However, challenges have arisen when their application occurs in equipment and mechanical structures which will be exposed to harsh environmental conditions, especially when there is the influence of environmental degradation due to temperature, UV radiation and moisture in the mechanical performance of these structures, causing irreversible structural damage such as loss of dimensional stability, interfacial degradation, loss of mass, loss of structural properties and changes in the damage mechanism. In this context, the objective of this thesis is the development of a process for monitoring and modeling structural degradation, and the study of the physical and mechanical properties in FRP when in the presence of adverse environmental conditions (ageing). The mechanism of ageing is characterized by controlled environmental conditions of heated steam and ultraviolet radiation. For the research, it was necessary to develop three polymer composites. The first was a lamina of polyester resin reinforced with a short glass-E fiber mat (representing the layer exposed to ageing), and the other two were laminates, both of seven layers of reinforcement, one being made up only of short fibers of glass-E, and the other a hybrid type reinforced with fibers of glass-E/ fibers of curaua. It should be noted that the two laminates have the lamina of short glass-E fibers as a layer of the ageing process incidence. The specimens were removed from the composites mentioned and submitted to environmental ageing accelerated by an ageing chamber. To study the monitoring and modeling of degradation, the ageing cycles to which the lamina was exposed were: alternating cycles of UV radiation and heated steam, a cycle only of UV radiation and a cycle only of heated steam, for a period defined by norm. The laminates have already undergone only the alternating cycle of UV and heated steam. At the end of the exposure period the specimens were subjected to a structural stability assessment by means of the developed measurement of thickness variation technique (MTVT) and the measurement of mass variation technique (MMVT). Then they were subjected to the mechanical tests of uniaxial tension for the lamina and all the laminates, besides the bending test on three points for the laminates. This study was followed by characterization of the fracture and the surface degradation. Finally, a model was developed for the composites called Ageing Zone Diagram (AZD) for monitoring and predicting the tensile strength after the ageing processes. From the results it was observed that the process of degradation occurs Abstract Raimundo Nonato Barbosa Felipe xiv differently for each composite studied, although all were affected in certain way and that the most aggressive ageing process was that of UV radiation, and that the hybrid laminated fibers of glass-E/curaua composite was most affected in its mechanical properties

Laminados compósitos de PRFV: efeitos da descontinuidade geométrica e do envelhecimento ambiental acelerado

The growing demand in the use of composite materials necessitates a better understanding of its behavior related to many conditions of loading and service, as well as under several ways of connections involved in mechanisms of structural projects. Within these project conditions are highlighted the presence of geometrical discontinuities in the area of cross and longitudinal sections of structural elements and environmental conditions of work like UV radiation, moisture, heat, leading to a decrease in final mechanical response of the material. In this sense, this thesis aims to develop studies detailed (experimental and semi-empirical models) the effects caused by the presence of geometric discontinuity, more specifically, a central hole in the longitudinal section (with reduced cross section) and the influence of accelerated environmental aging on the mechanical properties and fracture mechanism of FGRP composite laminates under the action of uniaxial tensile loads. Studies on morphological behavior and structural degradation of composite laminates are performed by macroscopic and microscopic analysis of affected surfaces, in addition to evaluation by the Measurement technique for mass variation (TMVM). The accelerated environmental aging conditions are simulated by aging chamber. To study the simultaneous influence of aging/geometric discontinuity in the mechanical properties of composite laminates, a semiempirical model is proposed and called IE/FCPM Model. For the stress concentration due to the central hole, an analisys by failures criteria were performed by Average-Stress Criterion (ASC) and Point-Stress Criterion (PSC). Two polymeric composite laminates, manufactured industrially were studied: the first is only reinforced by short mats of fiberglass-E (LM) and the second where the reinforced by glass fiber/E comes in the form of bidirectional fabric (LT). In the conception configurations of laminates the anisotropy is crucial to the final mechanical response of the same. Finally, a comparative study of all parameters was performed for a better understanding of the results. How conclusive study, the characteristics of the final fracture of the laminate under all conditions that they were subjected, were analyzed. These analyzes were made at the macroscopic level (scanner) microscope (optical and scanning electron). At the end of the analyzes, it was observed that the degradation process occurs similarly for each composite researched, however, the LM composite compared to composite LT (configurations LT 0/90º and LT ±45º) proved to be more susceptible to loss of mechanical properties in both regarding with the central hole as well to accelerated environmental aging

Simulação computacional do escoamento em bombas de cavidades progressivas

The use of Progressing Cavity Pumps (PCPs) in artificial lift applications in low deep wells is becoming more common in the oil industry, mainly, due to its ability to pump heavy oils, produce oil with large concentrations of sand, besides present high efficiency when compared to other artificial lift methods. Although this system has been widely used as an oil lift method, few investigations about its hydrodynamic behavior are presented, either experimental or numeric. Therefore, in order to increase the knowledge about the BCP operational behavior, this work presents a novel computational model for the 3-D transient flow in progressing cavity pumps, which includes the relative motion between rotor and stator, using an element based finite volume method. The model developed is able to accurately predict the volumetric efficiency and viscous looses as well as to provide detailed information of pressure and velocity fields inside the pump. In order to predict PCP performance for low viscosity fluids, advanced turbulence models were used to treat, accurately, the turbulent effects on the flow, which allowed for obtaining results consistent with experimental values encountered in literature. In addition to the 3D computational model, a simplified model was developed, based on mass balance within cavities and on simplification on the momentum equations for fully developed flow along the seal region between cavities. This simplified model, based on previous approaches encountered in literature, has the ability to predict flow rate for a given differential pressure, presenting exactness and low CPU requirements, becoming an engineering tool for quick calculations and providing adequate results, almost real-time time. The results presented in this work consider a rigid stator PCP and the models developed were validated against experimental results from open literature. The results for the 3-D model showed to be sensitive to the mesh size, such that a numerical mesh refinement study is also presented. Regarding to the simplified model, some improvements were introduced in the calculation of the friction factor, allowing the application fo the model for low viscosity fluids, which was unsuccessful in models using similar approaches, presented in previous works

Descontinuidade na seção transversal em laminados compósitos poliméricos: efeitos e propriedades

The growing demand in the use of composite materials necessitates a better understanding its behavior to many conditions of loading and service, as well as under several ways of connections involved in mechanisms of structural projects. It is know that most of the structural elements are designed with presence of geometric discontinuities (holes, notches, etc) in their longitudinal sections and / or transversals, and that these discontinuities affect the mechanical response of these elements. This work has aims to analyze a study of the mechanical response, when in the presence geometric discontinuity, of polymer matrix composite laminates (orthophthalic polyester) to the uniaxial tensile test. The geometric discontinuity is characterized by the presence of a center hole in the transversal section of the composite. In this study, different kinds of stacking sequences are tested, with and without the presence of the hole, so as to provide better understanding of the mechanical properties. This sense, two laminates were studied: the first is only reinforced by with seven layers short mats of fiberglass-E (CM) and the second where the reinforcement of fiberglass-E comes in the form of bidirectional fabric (CT), with only four layers. The laminate CT has the presence of anisotropy (sense of continuous fibers with respect to the applied load) as the main parameter influencing its mechanical behavior, behavior this, not observed for the CM. In addition to the mechanical properties was also studied the fracture characteristics developed in each composite laminated. The results also showed that the presence of the hole in the transversal section decreased the ultimate strength of laminates and changed the final characteristic of fracture in all kinds of composite laminated studied

Efeitos do esterco de curral na fertilidade do solo, no estado nutricional e na produção da figueira

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

Síntese citrato-hidrotermal e caracterização eletroquímica de LSCF para aplicação como catodo em célula a combustível de temperatura intermediária

The lanthanum strontium cobalt iron oxide (La1-xSrxCo1-yFeyO3 LSCF) is the most commonly used material for application as cathode in Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs), mainly due to their high mixed ionic electronic conductivity between 600 and 800ºC. In this study, LSCF powders with different compositions were synthesized via a combination between citrate and hydrothermal methods. As-prepared powders were calcined from 700 to 900°C and then characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, thermal analyses, particle size analyses, nitrogen adsorption (BET) and scanning electronic microscopy. Films of composition La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3 (LSCF6428), powders calcined at 900°C, were screen-printed on gadolinium doped ceria (CGO) substrates and sintered between 1150 and 1200°C. The effects of level of sintering on the microstructure and electrochemical performance of electrodes were evaluated by scanning electronic microscopy and impedance spectroscopy. Area specific resistance (ASR) exhibited strong relation with the microstructure of the electrodes. The best electrochemical performance (0.18 ohm.cm2 at 800°C) was obtained for the cathode sintered at 1200°C for 2 h. The electrochemical activity can be further improved through surface activation by impregnation with PrOx, in this case the electrode area specific resistance decreases to values as low as 0.12 ohm.cm2 (800°C), 0.17 ohm.cm2 (750°C) and 0.31 ohm.cm2 (700°C). The results indicate that the citrate-hydrothermal method is suitable for the attainment of LSCF particulates with potential application as cathode component in intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs)

Beneficiamento de sementes de café e efeitos na qualidade fisiológica

Considerando-se a escassez de informações sobre o beneficiamento mecanizado de sementes de café, realizou-se este trabalho para estudar seus efeitos na qualidade fisiológica das sementes de café arábica. Um lote de sementes de 'Catuaí Amarelo IAC 62' foi submetido à ação de máquina de pré-limpeza, máquina de ventiladores e peneiras e mesa densimétrica, em diversas combinações, e as sementes foram avaliadas quanto à germinação e ao vigor (envelhecimento acelerado, emergência de plântulas, altura e massa de matéria seca de plântulas e mudas). O teor de água das sementes também foi determinado. Utilizou-se o delineamento estatístico de blocos ao acaso, com quatro repetições, e o teste de Tukey a 5% para comparação de médias. Concluiu-se que: a) a qualidade fisiológica das sementes foi aprimorada à medida que o lote passou por equipamentos específicos no beneficiamento, culminando com a melhor qualidade na seqüência operacional em que o lote foi submetido à ação da máquina de ventiladores e peneiras e mesa densimétrica; b) a mesa densimétrica, associada à máquina de ventiladores e peneiras, foi o equipamento que proporcionou a melhor separação de materiais que interferem negativamente na qualidade fisiológica das sementes; c) as sementes maiores e/ou mais pesadas tiveram qualidade fisiológica superior, e as sementes mocas graúdas, qualidade fisiológica similar à das sementes chatas graúdas; d) o descarte das frações do lote constituídas por sementes pequenas ou de menor densidade possibilitou a obtenção de lotes homogêneos e com alta qualidade fisiológica, favorecendo a obtenção de mudas mais vigorosas.

Desidratação de sementes de quatro lotes de pupunheira: efeitos sobre a germinação e o vigor

Com o objetivo de verificar o efeito da desidratação sobre a germinação e o vigor de sementes de pupunheira inerme (Bactris gasipaes Kunth), quatro lotes de sementes, colhidos nas localidades de Yurimaguas, Peru; Camamu e Piraí do Norte, BA e Pindorama, SP, foram submetidos à secagem em câmara seca a partir das testemunhas não desidratadas, retirando-se amostras a cada 24 horas. O efeito da desidratação sobre a qualidade das sementes foi avaliado por meio de teste de germinação (184 dias da semeadura, em vermiculita, 20-30ºC), primeira contagem de germinação (36 dias), velocidade de germinação e teor de água das sementes. Comprovou-se que sementes dessa espécie são sensíveis à desidratação, com germinação inicial alta (59 a 84%) quando não desidratadas (47 a 38% de umidade inicial). Teores de água abaixo da faixa de 28 a 23% reduziram significativamente a germinação e o vigor. Todas as sementes com teores de umidade abaixo de 15% (lotes 2 e 4) e 13% (lotes 1 e 3) morreram.

Efeitos de diferentes manejos de água no estabelecimento de plantas de arroz no sistema pré-germinado

O trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes manejos de água adotados na semeadura do arroz (Oryza sativa L.), em sistema pré-germinado, no estabelecimento das plantas e nos componentes vegetativos. O experimento foi conduzido no ano agrícola de 1995/96 em caixas de cimento amianto com capacidade de 500 L, contendo solo Aluvial Eutrófico de várzea, na Fazenda Experimental Lageado, no Município de Botucatu, SP. A cultivar empregada foi a IAC 102, e os tratamentos foram sete manejos de água. A semeadura de sementes pré-germinadas em solo saturado ou em lâmina de água limpa ou turva e sua retirada três dias após, apresentaram resultados semelhantes quanto à população e ao estabelecimento das plantas. A retirada da lâmina de água três dias após a semeadura resultou em maior população e fixação de plantas do que a permanência da lâmina por período maior de sete dias. A manutenção da lâmina da água limpa ou turva afetou a população de plantas e prejudicou o seu desenvolvimento inicial, causando seu estiolamento com significativa redução da produção de matéria seca. A turvação da água antes da semeadura reduziu o desenvolvimento e a população de plantas quando a lâmina de água não foi eliminada por evaporação ou retirada três dias após a semeadura.