Efeitos dos parâmetros de usinagem no acabamento superficial de materiais cerâmicos a verde

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

Análise do acabamento superficial e força de corte no torneamento de alumina a verde

In experimental conditions, cutting forces were studied during turning of green alumina billets, including their correlation with surface aspects of the workpiece. The correlation between cutting power and the removal rate are important parameters for defining the design of ceramic products, since inadequate parameters can produce excessive surface damage to the workpiece. This study examined the forces obtained during turning of alumina workpieces with 99.8% purity in their green state, by means of a three-point dynamometer, evaluating the cutting, feed and depth forces, using a cermet tool under constant machining conditions. Variables were compared with the forces, including surface finish, tool wear and temperature during machining. In the study, it was found that the depth of cut had no significant effect on the surface quality, and the cutting speed and feed influencing the finish. However, preliminary tests for selecting the cutting conditions showed that unsuitables cutting speeds and feeds generate severe damage to the workpiece surface. The best condition was 1.00 mm depth of cut, and the forces increasedfor with each pass performed, with the feed force the variable with greatest increases in relation to the cutting and depth forces, and wear of the cutting tool directly influenced the surface finish, generated by the highly abrasive nature of the alumina particles of the green compact. It is emphasized that the alumina in its green state showed high abrasive effect on the cutting tool during the turning process and the surface finishing of the green workpiece had a direct influence on the sintered workpiece.

Relationship between residual stresses and mechanical behavior in ceramic composites

En este trabajo, materiales de tipo alúmina/Y-TZP (ZrO2 tetragonal, estabilizada con 3 mol. % Y2O3), como sistema cerámico popular por sus mejoradas propiedades mecánicas en comparación con las cerámicas de alúmina puras, han sido estudiados en términos de propiedades mecánicas y tensiones residuales. El novedoso método de colado en cinta, consistente en el apilamiento de cintas de cerámica verde a temperatura ambiente y el uso de bajas presiones, se ha escogido para la presente investigación con el fin de poder aprovechar al máximo el futuro desarrollo de materiales laminados de alúmina-óxido de circonio. Se han determinado las propiedades de los materiales obtenidos por este nuevo método de procesamiento comparándolas con las de los materiales obtenidos por “slip casting”, con el fin de analizar si el método propuesto afecta a la microestructura y, por tanto, a las propiedades mecánicas y tensiones residuales propias de estos materiales. Para analizar la idoneidad del proceso de fabricación, utilizado para evitar la presencia de discontinuidades en las intercaras entre las láminas así como otros fenómenos que puedan interferir con las propiedades mecánicas, se estudiaron materiales cerámicos con la misma composición en cintas. Por otra parte también se analizó el efecto de la adición de óxido de circonio sobre la aparición de tensiónes residuales en cerámicas Al2O3/Y-TZP, teniendo en cuenta su notable influencia sobre las propiedades microestructurales y mecánicas de los materiales, así como el requisito de co-sinterización de capas con diferentes materiales compuestos en materiales laminados. La caracterización del material incluye la determinación de la densidad, el análisis de la microestructura, la obtención de las propiedades mecánicas (módulo de elasticidad, dureza, resistencia a la flexión y tenacidad de fractura) así como de las tensiones residuales. En combinación con otros métodos de medida tradicionales, la nanoindentación también se empleó como una técnica adicional para la medida del módulo de elasticidad y de la dureza. Por otro lado, diferentes técnicas de difracción con neutrones, tanto las basadas en longitud de onda constante (CW) como en tiempo de vuelo (TOF), han sido empleadas para la medición fiable de la deformación residual a través del grosor en muestras a granel. Las tensiones residuales fueron determinadas con elevada precisión, aplicando además métodos de análisis apropiados, como por ejemplo el refinamiento de Rietveld. Las diferentes fases en cerámicas sinterizadas, especialmente las de zirconia, se examinaron con detalle mediante el análisis de Rietveld, teniendo en cuenta el complicado polimorfismo del Óxido de Zirconio (ZrO2) así como las posibles transformaciones de fase durante el proceso de fabricación. Los efectos del contenido de Y-TZP en combinación con el nuevo método de procesamiento sobre la microestructura, el rendimiento mecánico y las tensiones residuales de los materiales estudiados (Al2O3/Y-TZP) se resumen en el presente trabajo. Finalmente, los mecanismos de endurecimiento, especialmente los relacionados con las tensiones residuales, son igualmente discutidos. In present work, Alumina/Y-TZP (tetragonal ZrO2 stabilized with 3 mol% Y2O3) materials, as an popular ceramic system with improved mechanical properties compared with the pure alumina ceramics, have been studied in terms of mechanical properties and residual stresses. The novel tape casting method, which involved the stacking of green ceramics tapes at room temperature and using low pressures, is selected for manufacturing and investigation, in order to take full advantage of the future development of alumina-zirconia laminated materials. Features of materials obtained by the new processing method are determined and compared with those of materials obtained by conventional slip casting in a plaster mold, in order to study whether the proposed method of processing affects microstructure and thereby the mechanical properties and residual stresses characteristics of materials. To analyse the adequacy of the manufacturing process used to avoid the presence of discontinuities at the interfaces between the sheets and other phenomena that interfere with the mechanical properties, ceramic materials with the same composition in tapes were investigated. Moreover, the effect of addition of zirconia on residual stress development of Al2O3/Y-TZP ceramics were taken into investigations, considering its significantly influence on the microstructure and mechanical properties of materials as well as the requirement of co-sintering of layers with different composites in laminated materials. The characterization includes density, microstructure, mechanical properties (elastic modulus, hardness, flexure strength and fracture toughness) and residual stresses. Except of the traditional measurement methods, nanoindentation technique was also used as an additional measurement of the elastic modulus and hardness. Neutron diffraction, both the constant-wavelength (CW) and time-of-flight (TOF) neutron diffraction techniques, has been used for reliable through-thickness residual strain measurement in bulk samples. Residual stresses were precisely determined combined with appropriate analysis methods, e.g. the Rietveld refinement. The phase compositions in sintered ceramics especially the ones of zirconia were accurately examined by Rietveld analysis, considering the complex polymorph of ZrO2 and the possible phase transformation during manufacturing process. Effects of Y-TZP content and the new processing method on the microstructure, mechanical performance and residual stresses were finally summarized in present studied Al2O3/Y-TZP materials. The toughening mechanisms, especially the residual stresses related toughening, were theoretically discussed.

Nova variante de cerâmica decorada a “verde e manganês” em Évora

Évora revela, recentemente, noum espólio cerâmico bastante significativo e heterogéneo de cronologia medieval-islâmica. Neste espólio destaca-se uma tigela com uma técnica ornamental até agora nunca documentada na Península Ibérica. Ao expor e discutir os resultados do estudo estilístico e analítico efectuado sobre a peça, revelou-se a originalidade da técnica decorativa, caracterizada por uma cor de base castanho/castanho escuro sobre a qual está desenvolvida uma decoração em verde e branco. Este estudo pretende contribuir para um melhor conhecimento da cerâmica islâmica da Península Ibérica e, subsequentemente, do território português.

Reúso do resíduo de fundição areia verde na produção de blocos cerâmicos

A areia de moldagem descartada é o principal resíduo da indústria de fundição. Esse resíduo é regenerado e recirculado no processo produtivo, até o momento que deve ser descartado. O emprego em materiais da construção civil tem sido indicado como a principal possibilidade de utilização segura das areias descartadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar, com base em estudos de laboratório e industriais, os aspectos tecnológicos e ambientais do reúso da areia de fundição na produção de blocos cerâmicos. A areia verde foi obtida de uma típica indústria de produção de ferro fundido, localizada no município de Erechim, RS, Brasil, que utiliza os processos de moldagem em areia verde e cold box. Em laboratório foram caracterizados as argilas e o resíduo através de análises químicas, mineralógicas e granulométricas. Foram avaliadas as características dos corpos-de-prova produzidos com adições de 0, 5, 10 e 20% do resíduo na massa cerâmica. Estudou-se também o efeito de diferentes temperaturas de queima. As propriedades avaliadas foram retração linear, absorção de água, resistência à flexão em quatro pontos, composição química, periculosidade (conforme a NBR 10004/2004) e emissões gasosas. Os estudos em planta industrial foram realizados na produção de lotes de blocos cerâmicos de 6 furos sem e com 10% de areia de fundição. . Avaliaram-se as propriedades geométricas, absorção de água, resistência à compressão, periculosidade (conforme a NBR 10004) e emissões gasosas. Segundo a NBR 10004, o resíduo é classificado como Não Perigosos – Classe II A - Não Inertes. Os estudos em laboratório demonstraram que os melhores resultados de resistência mecânica foram obtidos com dosagens de 5 e 10% de areia de fundição e temperatura de queima de 900oC. Através dos resultados da indústria comprovou-se a similaridade e conformidade dos blocos cerâmicos, de acordo com a norma vigente, produzidos com 10% de areia de fundição em termos de geometria, absorção de água e resistência mecânica, permitindo a sua comercialização. Esta dosagem de areia verde não elevou a concentração de poluentes nas emissões gasosas e contribuiu para a redução da emissão de CO. Por fim, pode-se concluir que a reciclagem do resíduo sólido de fundição - areia verde mostrou-se perfeitamente possível para fabricação de produtos de cerâmica vermelha para construção civil.

Influência dos dopantes potássio e lítio na cerâmica relaxora niobato de chumbo e magnésio (PMN)

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

Características químico-mineralógicas e cerâmicas da matéria-prima utilizada pelo polo cerâmico de Rio Verde de Mato Grosso, MG

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Steamship Conte Verde (Lloyd Triestino) Transportation

Probably ship Bianca and Felix Gerstmann traveled with to Malaysia

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Evaluación de diferentes niveles de ofrecimiento de concentrado comercial adicionando forraje verde ad libitum en conejos durante el período de ceba

El ensayo estudió el efecto de cuatro niveles de ofrecimiento de concentrado comercial, adicionando forraje verde ad libitum en conejos durante el período de ceba. El forraje verde suministrado, consistió en una mezcla pi­cada, que contenía en base a peso fresco el 75% de hojas de musa. sp (plátano), 15% de hojas cajanus cajan (gandul) y 15% de hojas de pennisetum purpureum (taiwán). En el tratamiento utilizado como testigo T1, se suministró pienso comercial en cantidades en gramos por día por gazapo de 96, 129, 145, 158 y 162 para las semanas uno, dos, tres y cuatro respectivamente, para el tratamiento T2, se suministró el 75% del concentrado comercial ofrecido en T1, para el trata­ miento T3, se suministró el 50% del concentrado comercial ofre­cido en T1 y para el tratamiento T4, se suministró el 25% del concentrado comercial ofrecido en T1. Se utilizó un D C A (Diseño completamente aleatorio), incluyendo la covariable peso inicial. El período de evaluación fue de 35 días, con un tiempo de adaptación al alimento de 5 días. Las unidades experimentales fueron 22 gazapos al destete de 34 y 35 días de edad, nacidos en la granja, presentado caracteristicas entre las razas: Neozelandis, California, Pardo, Mariposa y Chinchilla. Se encontró efecto significativo al 0.05 para los tratamientos y no significativo al 0.05 para la covariable peso inicial, siendo las variables respuestas: Consumo de concentrado, consumo de forraje, ganancia media diaria, relación consumo de concentrado entre incremento de peso y relación consumo de forraje entre incremento de peso. Se obtuvieron ganancias medias promedios en gramos por día de 32.2, 28.57, 25.03 y 12.82. Los costos de alimentación en córdobas por gazapo en los 35 días de evaluación fueron 8.23, 6.29, 4.33 y 2.39, que se determinaron en base al análisis de presupuestos parciales, obteniendo un beneficio neto en córdobas de 32.95, 31.66, 30.28 y 21.619 para los tratamientos T1, T2, T3 y T4 respectivamente, a una taza de cambio de C$8.05: US$ 1.

Estudio de las estructuras anatómicas de la especie iguana verde (iguana iguana) en Nicaragua

En vista que en Nicaragua la producción de iguanas verdes se está convirtiendo en un medio de subsistencia, se determinó que existe una problemática referente al estudio de su anatomía interna, por lo cual se propuso este estudio de monografía que lleva por título: Estudio de las Estructuras Anatómicas de la Especie Iguana Verde (Iguana iguana) en Nicaragua. Para lo cual se procedió a establecer lo siguientes objetivos: Reconocimiento de estructuras anatómicas (Aparato Locomotor, Esplacnología, Aparato circulatorio, Estesiología y Órganos de los sentidos) de la especie Iguana Verde(Iguana iguana) en Nicaragua, para esto se efectuó dicho estudio en un periodo de 5 meses mediante exploración y disección de cada espécimen semanalmente, y recopilación de información, obtenida del criadero de iguanas verdes, en total se estudiaron 25 especímenes, en los cuales se aplicaron formatos específicos para la recolección de datos.. Los resultados obtenidos, demuestran algunas variaciones en la anatomía externa de cada categoria que se estudio, y muestra tambien variaciones en la anatomía interna del aparato digestivo, respiratorio y urinario. En conclusion en Nicaragua no existe un documento completo que muestre detalladamente las estructuras sistemáticas de la iguana verde, externamente como interno, lo que ayudara a la población Nicaragüense a tener un conocimiento más claro y organizado de las estructuras anatómicas de esta especie silvestre.

Composición química de la biomasa verde y amonificada con diferentes niveles de urea del pasto Gamba (Andropogon gayanus), cv CIAT-621 en etapa fonológica de pansoneo, Santa Rosa, Sabana Grande, Managua

Se llevó a cabo un estudio con el objetivo de determinar el mejoramiento de la composición química de la biomasa verde y tratada con Urea como proceso de amonificación. El pasto utilizado fue el Gamba (Andropogon gayanus Kunth), cv CIAT- 621 el cual se encontraba en etapa fenológica de pansoneo. El muestreo se realizó durante el mes de noviembre del año 2009 en la Finca Santa Rosa, Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua. Los tratamiento consistieron en cuatro niveles de aplicación de Urea; 0, 1, 3 y 5 % en base al forraje verde a tratar, diluido en 0.5 lt de agua, y almacenados en bolsas de polietileno durante 21 días a temperatura ambiente. El diseño utilizado fue un DCA (Diseño completo al Azar) con tres repeticiones. Las variables de estudio para cada tratamiento fueron, porcentajes de; materia seca, proteína cruda, fibra ácido detergente (FAD), fibra neutro detergente (FND), calcio y fósforo. Se realizaron análisis de varianza (ANDEVA) y separaciones de medias, usando Duncan (P<0.05). Para el análisis estadístico las variables codificadas en porcentajes se transformaron, según, 2 arco seno p (Dos veces Arco seno de la raíz cuadrada de la proporción). Se encontró diferencias significativas (P ≤ 0.05) para las variables Proteína Cruda (PC), Fibra Ácido Detergente (FAD), Calcio y Fósforo. La PC varío de 5.24 % a 11.48 % para 0 % y 3 % de Urea respectivamente, mientras la FAD disminuyo de 56.06 % a 43.64 % para los mismos tratamientos. Los minerales evaluados presentaron una tendencia inversa con los tratamientos de Urea, incrementándose el Ca y disminuyendo el Fósforo a medida que aumentaba la dosis de Urea. La Fibra Neutro Detergente aunque no presentó diferencias estadísticas entre los distintos tratamiento fue mejorada (disminución del contenido fibroso) con el tratamiento 3 % de Urea. Se concluye que el tratamiento de 3 % de Urea es el más recomendado para la amonificación de forraje verde en etapa fenologica de pansoneo en Andropogon gayanus Kunth cv CIAT 621. Estos resultados son halagadores ya que con el uso de esta tecnología se evidencia la transformación de materiales maduros de baja o nula calidad en alimentos que provean nutrientes (Proteína – Energía y Minerales) al animal durante la época seca

Composición química de la biomasa verde y amonificada pasto Gamba (Andropogon gayanus, Kunth), cv CIAT-612, en inicio de floración, Santa Rosa, Sabana Grande, Managua, Nicaragua

Se llevó a cabo un estudio con el objetivo de determinar el mejoramiento de la composición química de la biomasa verde y tratada con Urea como proceso de amonificación. El pasto utilizado fue el Gamba (Andropogon gayanus Kunth), cv CIAT-621 el cual se encontraba en etapa fenológica de pansoneo. El muestreo se realizó durante el mes de noviembre del año 2009 en la Finca Santa Rosa, Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua. Los tratamiento consistieron en cuatro niveles de aplicación de Urea; 0, 1, 3 y 5 % en base al forraje verde a tratar, diluido en 0.5 lt de agua, y almacenados en bolsas de polietileno durante 21 días a temperatura ambiente. El diseño utilizado fue un DCA (Diseño completo al Azar) con tres repeticiones. Las variables de estudio para cada tratamiento fueron, porcentajes de; materia seca, proteína cruda, fibra ácido detergente (FAD), fibra neutro detergente (FND), calcio y fósforo. Se realizaron análisis de varianza (ANDEVA) y separaciones de medias, usando Duncan (P<0.05). Para el análisis estadístico las variables codificadas en porcentajes se transformaron, según, arco seno 2 p (Arco seno de dos veces la raíz cuadrada de la proporción). Los resultados encontrados demuestran diferencias significativas (P ≤ 0.05) para las variables Proteína Cruda (PC), Fibra Neutro y Ácido Detergente (FND, FAD), Calcio y Fósforo. La PC varío de 2.22 % a 6.07 % para 0 % y 5 % de Urea respectivamente, mientras la FND disminuyó de 78.47 % a 73.16 % para 0 y 3 % respectivamente. La FAD disminuyo de 52.46 % a 47.72 % para 0 y 3 % de inclusión de Urea. Los minerales evaluados presentaron una tendencia inversa con los tratamientos de Urea, Incrementándose el Ca desde el tratamiento testigo(0.65 %) hasta 1.24 % para 0 y 5 % de Urea. El Fósforo disminuyo de 0.21 % para el testigo a 0.14 % para 1 % de Urea.. Se concluye que el tratamiento de 3 % de Urea es el más recomendado para la amonificación de forraje verde en etapa fonológica de inicio de floración del Andropogon gayanus Kunth y que la tecnología de amonificación en verde ejerce un efecto positivo en el mejoramiento de la calidad del forraje.

Digestibilidad in vitro de la biomasa verde amonificada del pasto Guinea (Panicum maximum, Jacq), cv Colonial, finca Santa Rosa, Sabana Grande, Managua

Se llevó a cabo un estudio con el objetivo de determinar el mejoramiento de la composición química de la biomasa verde y tratada con urea como proceso de amonificación y la digestibilidad In vitro de los parámetros de calidad, materia seca (DIVMS), materia orgánica (DIVMO) y fibra detergente neutro (DIVFDN). El pasto utilizado fue el Guinea (Panicum maximum, Jacq), cv Colonial, el cual se encontraba en etapa vegetativa con 75 días de rebrote. El muestreo se realizó durante el mes de octubre del año 2012 en la Finca Santa Rosa, Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua. Los tratamiento consistieron en cuatro niveles de aplicación de urea; 0, 1, 3 y 5 % en base al forraje verde a tratar, diluido en 0.5 L de agua, y almacenados en bolsas de polietileno durante 21 días a temperatura ambiente; las mismas muestras con los mismos tratamientos se utilizaron para determinar la digestibilidad in vitro de MS, MO, FDN. El diseño utilizado tanto en la determinación de la digestibilidad fue un DCA (Diseño completo al Azar) con tres repeticiones. Las variables de estudio para cada tratamiento fueron, porcentajes de; materia seca, materia orgánica y fibra detergente neutro (FDN). Se realizaron análisis de varianza (ANDEVA) y separaciones de medias, usando Tukey (P<0.05). Para el análisis estadístico las variables codificadas en porcentajes se transformaron, según, 2 arco seno p (Dos veces Arco seno de la raíz cuadrada de la proporción). Se encontró diferencias significativas (P ≤ 0.05) para las variables de materia seca, materia orgánica y fibra detergente neutro. La digestibilidad de la materia seca presentó diferencias estadísticas entre los distintos tratamiento y fue mejorada significativamente (38.79 vs 48.74 para 0 y 5% de urea respectivamente). La materia orgánica es mejor que la fibra detergente neutro también fueron mejoradas en su digestibilidad con el tratamiento de 5% de urea en base a forraje verde. Se concluye que el tratamiento de 5 % de urea es el más recomendado para la amonificación de forraje verde y de 75 días de edad del Panicum maximum, Jacq), cv Colonial. Estos resultados son halagadores ya que con el uso de esta tecnología se evidencia la transformación de materiales maduros de baja o nula calidad en alimentos que provean nutrientes (Proteína –Energía y Minerales) al animal como se evidencia en los resultados de digestibilidad in vitro de los diferentes nutrientes evaluados por nuestro trabajo.

Composición química de la biomasa verde del pasto Guinea (Panicum maximum, Jack), CV Colonial, con diferentes niveles de inclusión de urea. Finca Santa Rosa, sabana Grande, Managua

Se llevó a cabo un estudio con el objetivo de determinar el mejoramiento de la composición química de la biomasa verde y tratada con Urea como proceso de amonificación. El pasto utilizado fue el Guinea (Panicum maximum, Jacq) CV Colonial el cual se encontraba en etapa de plena maduración (75 días). Durante el mes de septiembre del 2011 se realizó un corte de uniformidad para proceder al muestreo durante el mes de noviembre en la Finca Santa Rosa, Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua.Los tratamiento consistieron en cuatro niveles de plicación de Urea; 0, 1, 3 y 5 % en base al forraje verde a tratar, diluido en 0.5 lt de agua, y almacenados en bolsas de polietileno durante 21 días a temperatura ambiente.El diseño utilizado fue un DCA (Diseño completo al Azar) con tres repeticiones. Las variables de estudio para cada tratamiento fueron,porcentajes de; materia seca, proteína cruda, fibra ácido detergente (FAD), fibra neutro detergente (FND) y cenizas. Se realizaron análisis de varianza (ANDEVA) y separaciones de medias, usando Tukey (P<0.05). Para el análisis estadístico las variables codificadas en porcentajes se transformaron, según, 2 arco seno p (Dos veces Arco seno de la raíz cuadrada de la proporción).Se encontró diferencias significativas (P≤ 0.05) para las variables Materia seca (MS), Proteína Cruda (PC)y, Cenizas (CEN), no encontrando diferencias estadísticas ( P > 0.05) para las variables Fibra Neutro Detergente (FND) y Fibra Ácido Detergente FAD).El porcentaje de materia seca vario desde 48.04 % hasta 24.30 % para 0 y 5 % de Urea respectivamente. La PC pasó de 3.36 % para el tratamiento sin Urea a 8.37 % cuando se aplicó 5 % de Urea mientras la CEN aumento de 7.85 % a 8.60 % para 0 y 3 % de urea. La FDN y FAD aunque no presentaron diferencias estadísticas para los tratamientos evaluados, fue mejorado (disminución del contenido fibroso) con el tratamiento 5% de Urea. Se concluye que el tratamiento de 5 % de Urea es el más recomendado para la amonificación de forraje verde del pasto guinea (Panicum maximum, Jacq) CV Colonial. Con estos resultados se confirma que con el uso de esta tecnología se evidencia la transformación de materiales maduros de baja o nula calidad en alimentos que provean nutrientes al animal durante las épocas críticas