Scielo RSS <![CDATA[Matéria (Rio de Janeiro)]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=1517-707620150002&lang=pt vol. 20 num. 2 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br <![CDATA[Materiais Avançados para Aplicações Especiais]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt <![CDATA[Computational potentialities of the Finite Elements Method for the Modeling and Simulation of Composite Materials: A review]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200293&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En este trabajo se presenta una revisión bibliográfica de modelos computacionales que utilizan el Método de los Elementos Finitos (MEF) para el estudio del comportamiento mecánico de los materiales compuestos, enfocándose el análisis en materiales reforzados por partículas o fibras. El análisis realizado muestra que el MEF permite estimar, de manera efectiva, la influencia sobre las propiedades mecánicas de los materiales compuestos, de factores como el reforzante, su fracción volumétrica, orientación, relación de aspecto y tamaño. Esta revisión mostró que la propiedad más estudiada es el módulo de Young, así como los modelos que favorecen la disminución de la geometría utilizando las ventajas computacionales. Se destaca el trabajo futuro que requiere atención.<hr/>This work presents a review of computational models that use the Finite Elements Method (FEM) for the study of composite materials mechanical behavior, focusing the analysis in materials reinforced by particles or fibers. Bibliographic analysis shows that using FEM it is possible to successfully estimate the effect on the composites mechanical properties, of parameters such as the reinforcement type, volumetric fraction, orientation, aspect ratio and size. This review showed that the most studied property is Young´s modulus, as well as the models that favor the geometry decrease using the computational advantages. Future work that needs attention is addressed. <![CDATA[Desenvolvimento de dispositivo e estudo do comportamento ao microdesgaste abrasivo do aço AISI 420 temperado e revenido]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200304&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt O ensaio de micro desgaste abrasivo tem sido objeto de uma quantidade significativa de pesquisas nos últimos anos, quando o seu potencial para avaliar o comportamento de recobrimentos finos se tornou relevante. O objetivo deste trabalho é a construção de um dispositivo para a realização de ensaios de micro desgaste abrasivo por esfera fixa. O contato abrasivo é realizado por uma esfera de aço AISI 52100, a qual é presa num eixo que gira com grande precisão, com ajuda de um motor, em relação a uma amostra plana que se manterá estacionária. A carga normal de ensaio é aplicada através de ajustes de peso no suporte pivotado do corpo de prova, a qual pode ser variada a cada ensaio realizado. Este dispositivo foi utilizado para a determinação da resistência ao desgaste abrasivo e da eficácia de tratamentos de superfície utilizados em peças que sofrem este tipo de solicitação em serviço, além de utilizá-lo para estudar novos produtos desenvolvidos para o aumento de resistência ao desgaste de superfícies. Foi avaliada a resistência ao microdesgaste abrasivo de aço AISI 420 temperado e revenido. Observou-se que o aumento da dureza do material tratado aumentou a resistência ao desgaste abrasivo quando comparado com o material sem tratamento térmico.<hr/>The abrasive microwear testing has been the subject of a significant amount of research in recent years, when its potential to evaluate the behaviour of thin coating became relevant. The aim of this work is to build a apparatus for abrasive microwear testing by rotating sphere. The abrasive contact is performed by a AISI 52100 steel ball which rotates, with great accuracy with the help of an electric motor, in relation to a flat sample that will remain stationary. The normal load is applied by weight adjustments in the support of the test specimen, which can be varied for each performed test. This device was used to determine the abrasive wear resistance and effectiveness of surface treatments used in parts that undergo this kind of requirement in service, and also for studying new products developed for increasing the wear resistance of surfaces. The microwear resistance of the quenched and tempered AISI 420 steel was evaluated. It was observed that increasing the hardness of the treated material produced an increased wear resistance when compared with untreated material <![CDATA[Obtenção de austenita expandida (fase S): Nitretação por plasma em baixa temperatura x SHTPN - Parte 2]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200316&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Corpos de prova de aço inoxidável austenítico ISO 5832-1 apresentando camada superficial rica em nitrogênio (fase S), obtidas pelos processos de nitretação por plasma em baixa temperatura e SHTPN (Solution Heat Treatment after Plasma Nitriding), caracterizadas em trabalho anterior, além de amostras na condição de fornecimento, ou seja, solubilizadas, e amostras nitretadas por plasma em 750 ºC por 3 horas foram testadas quanto à resistência a corrosão. A resistência a corrosão foi avaliada com base no método de polarização potenciodinâmica e obtenção de potencial de circuito aberto (Ecorr vs tempo) em uma solução de 0,5 M NaCl. Os resultados comprovaram o ganho na resistência a corrosão localizada proveniente do nitrogênio em solução sólida, tanto para nitretação em baixa temperatura quanto no processo SHTPN, bem como o efeito deletério proveniente da precipitação do nitreto de cromo.<hr/>Samples of austenitic stainless steel ISO 5832-1 showing nitrogen-rich surface layer (S-phase), obtained by plasma nitriding at low temperature and SHTPN (Solution Heat Treatment after Plasma Nitriding) processes, characterized in previous work, and samples in starting microstructure, in other words, solubilized and plasma samples nitrided at 750° C for 3 hours, were tested for corrosion resistance. The corrosion resistance was evaluated based on the potentiodynamic anodic polarization test and open circuit measurements of corrosion potential (OCP) using 0.5 M NaCl. The results confirmed the gain in localized corrosion resistance from the nitrogen in solid solution in both low-temperature nitriding and SHTPN process, as well as from the deleterious effect of precipitation of chromium nitride. <![CDATA[Estudo do Comportamento Mecânico, Termomecânico e Morfológico de Misturas de Poliestireno/Composto de Borracha Reciclada (SBR)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200322&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Misturas de polímeros constituem alternativa para a obtenção de materiais com propriedades que, em geral, não são encontradas em um único material. O objetivo deste trabalho foi produzir misturas poliméricas a partir de uma matriz de poliestireno (PS) com composto de borracha reciclada (SBR) visando à obtenção de propriedades superiores ao PS. As misturas de poliestireno/composto de borracha reciclada foram preparadas em uma extrusora de rosca dupla corrotacional, com adição de agente compatibilizante e, posteriormente, os grânulos extrusados foram moldados por injeção. Estas foram caracterizadas por ensaio mecânico de tração, análise térmica-dinâmico-mecânica (DMTA), temperatura de deflexão térmica (HDT) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Observou-se que não houve perdas significativas da HDT e da resistência à tração. O ensaio de DMTA evidencia a presença de dois picos de transição distintos, um referente a Tg do PS e o outro referente a Tg do polibutadieno (PB). A morfologia ilustrou uma redução da quantidade de vazios e do tamanho das partículas quando a mistura foi compatibilizada com 5% de SBS. As misturas de PS/SBR são uma alternativa para o reaproveitamento dos resíduos de calçados, bem como, uma forma de agregar valor a um material que seria descartado.<hr/>The combination of polymer is an alternative to obtain materials with properties that, in general, are not found in a single material. The goal of this work was to produce polymer blend with polystyrene (PS) as a matrix and recycled rubber compound (SBR) as a minor phase, in order to obtain superior properties to PS. The combination of polystyrene/ composed recycled rubber was prepared in a double screw corrotational extruder and, subsequently, the extruded pellets were molded by injection. These were characterized by mechanical tests, dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), heat deflection temperature (HDT) and scanning electron microscopy (SEM). It was observed that there was no significant loss in HDT and on tensile strength. The DMTA tests showed the presence of two peaks transition, a reference to the PS Tg and another regarding the Tg of PB. The morphology showed a reduction in the quantity of voids and in the size of the particles when the mixture was compatibilized with 5% SBS. The PS/SBR blends are an alternative to the reuse of footwear wastes, as well as to add value to a material that would be discarded. <![CDATA[Membranas cerâmicas assimétricas tubulares: influência do tempo de deposição da camada filtrante na morfologia das membranas]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200335&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Esse trabalho tem como objetivo obter membranas cerâmicas assimétricas para aplicação em processos de microfiltração e avaliar a influência do tempo de deposição (5 e 10 s) de uma dispersão de argila sobre um suporte tubular de alumina comercial e bentonita. O suporte tubular foi caracterizado por microscopia ótica e eletrônica de varredura e por porosimetria. A membrana assimétrica foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura e por porosimetria. Os resultados mostraram suportes porosos com espessura de 1092µm, diâmetro médio de poro de 0,99  e porosidade de 39%. A membrana assimétrica foi obtida com sucesso para os tempos de deposição avaliados, sendo classificada para aplicações em processos de microfiltração atingindo diâmetro médio de poro de 0,25 µm e porosidade de 35%.<hr/>This paper aims to obtain asymmetric ceramic membranes for application in microfiltration processes and evaluate the influence of the deposition time (5 and 10 s) of a clay dispersion on commercial alumina and bentonite tubular support. The tubular support was characterized by optical and scanning electron microscopy and porosimetry. The asymmetric membrane was characterized by scanning electron microscopy and porosimetry. The results showed porous substrates with thickness of 1092µm, average pore diameter of 0.99 µm and porosity of 39%. The asymmetric membrane was successfully obtained for the evaluated deposition times, being classified for microfiltration processes applications. <![CDATA[Modelo teórico relacionando as potências elétrica e química em célula fotossensibilizada com corante]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200344&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Este trabalho apresenta um modelo teórico que relaciona a potência elétrica com a potência química numa célula fotossensibilizada com corante. O mesmo é baseado na junção dos conceitos presentes nos modelos de potencial químico e de potência química. Assim, a partir destas duas considerações é possível a realização de testes sob diversas condições físicas e ambientais, durante o processo de conversão de energia solar. Consequentemente, o modelo teórico proposto permite relacionar a potência química aos parâmetros solares: ângulo sólido, temperatura da fonte de radiação, comprimento de onda e temperatura da célula fotossensibilizada com corante. A geração do fluxo de elétrons dentro da célula é promovida pela absorção da energia solar incidente sobre o corante. Por isso, a principal condição consubstanciada neste trabalho baseia-se que a superfície de absorção da energia incidente seja o corante.<hr/>This paper presents a theoretical model relating the electrical power to the chemical power in a photosensitized dye-cell. The same is based on the junction of present concepts of chemical potential models and chemical power. Thus, from these two considerations is possible to perform tests under various physical and environmental conditions during the solar conversion process. Consequently, the proposed theoretical model allows relating the power to solar chemical parameters: solid angle, temperature of the radiation source, wavelength and temperature of the photosensitized dye-cell. The electrons flow generation within the cell is promoted by absorption of solar energy incident on the dye. Therefore, the main condition embodied in this work is based on the incident energy absorption surface is the dye. <![CDATA[Desenvolvimento de um quebra-cavacos para a operação de roscamento do aço ABNT 4133 modificado]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200353&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt O setor de óleo e gás vem ampliando seu mercado nos últimos anos devido a uma demanda cada vez maior por recursos de energia. Descobertas na região do pré-sal estão exigindo a prospecção de poços de maior profundidade usando tubos com maior resistência a pressões elevadas e para atuarem em ambientes corrosivos. Todo esse cenário faz com que novos aços e novas roscas sejam desenvolvidos, aumentando a geração de cavacos e a complexidade de sua quebra, além de trazer problemas de manutenção das roscadeiras e de segurança para os operadores de máquinas ferramentas. Apesar de todo esse período de desenvolvimento no segmento de tubos petrolíferos, pouco se estudou sobre quebra-cavacos mecânicos específicos para esse setor. Com isso, acaba-se utilizando quebra-cavacos de catálogo que não foram projetados especificamente para a aplicação citada, que e consequentemente, promovem a formação de cavacos em forma de fita emaranhada. Este trabalho foi focado no desenvolvimento de quatro quebra-cavacos, baseando-se na região de desgaste da superfície de saída da ferramenta de roscamento e, consequentemente, alterando a distância do quebra-cavacos da aresta de corte. Os quatro quebra-cavacos desenvolvidos e um modelo já existente no mercado foram testados. Durante os testes os parâmetros de corte (velocidade de corte, profundidade de usinagem e sobremetal de torneamento) variaram com intuito de se analisar seu impacto na eficiência da quebra dos cavacos e qualidade da peça. Os resultados mostraram que os quebra-cavacos mais próximos da aresta de corte foram os mais eficientes na quebra dos cavacos, os valores de sobremetal não influenciaram a quebra e a profundidade de usinagem foi a variável que mais afetou a qualidade da rosca. Finalmente, não foi possível encontrar nenhuma variação no consumo de potência do motor do eixo principal comparando o quebra-cavacos desenvolvido com o quebra-cavacos original. Com isso, foi possível produzir cavacos curtos, melhorar a segurança da operação de roscamento e a manutenção das máquinas.<hr/>The oil and gas market has increased during the last years due to a higher demand for energy resources. Pre-salt areas require deeper wells, pipes more resistant to internal and external pressures, high temperatures and also to corrosive environment. This scenario requested the development of new steel grades and new designs for threaded connections, thus increasing chips formation and the difficulty to break them. It brought issues for conveyors maintenance and safety risks for machine operators. Despite this period of intensive development in the oil and gas market, only a few studies for chip breakers specifically designed for this application have been conducted. In general, pipe manufacturers buy chip breakers from off-the-shelf, i. e. chip breakers that were not designed for this segment, thus not providing optimum results. This work is concerned with the development of a chip breaker, based on the rake face wear of the threading tool. The approach is to change the distance of the chip breaker from the cutting edge. Four developed chip breakers and a commercial one were tested. During the tests, cutting speed, depth of cut and allowance were varied in order to assess their impact on chip breaking effectiveness and work piece quality. The results show that the closer the chip breaker to the cutting edge, the more efficient they were in breaking the chips, the allowance had not any influence and depth of cut was the most influent factor thread quality. Finally, it was not possible to identify any variation in power consumption of the main spindle when the chip breaker was changed <![CDATA[Influência de tratamentos termo-mecânicos na estrutura e microestrutura da liga Ti-10%pNi obtida por fusão a arco]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200368&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Ligas de titânio representam uma importante classe de biomateriais. Além da questão da biocompatibilidade, é muito importante considerar as propriedades mecânicas de um biomaterial, que são diretamente relacionadas com a microestrutura e quantidade de elementos intersticiais presentes. No presente trabalho, a liga Ti-10%pNi foi produzida a partir da fusão dos metais titânio e níquel comercialmente puros, num forno de arco sob uma atmosfera de argônio. Em seguida, foi realizado um tratamento térmico e a amostra foi laminada. Para comprovar a composição da liga, foi realizada análise química quantitativa. A estrutura e microestrutura da liga produzida foram analisadas por difração de raios-x, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostram que a liga apresenta predominantemente a fase alfa do titânio (estrutura hexagonal compacta), com precipitados lamelares proeutetóide numa matriz eutetóide composta de fase alfa e do intermetálico Ti2Ni.<hr/>Titanium alloys are an important class of biomaterials. Apart from the issue of biocompatibility, is very important to consider the mechanical properties of a biomaterial, which are directly related to the microstructure and interstitial elements quantity present. In the present paper, Ti-10wt%Ni was produced from the melting of commercially pure titanium and nickel in arc furnace under argon atmosphere. Then a heat treatment was carried out and the sample was hot-rolled. To prove the alloy composition, quantitative chemical analysis was performed. The structure and microstructure of the produced alloy were analyzed by x-ray diffraction, optical and scanning electron microscopy. The results show that the alloy presents predominantly titanium alpha phase (hexagonal compact structure), with proeutectoid lamellar precipitates in eutectoid matrix of alpha phase and intermetallic Ti2Ni. <![CDATA[Estudo da Influência da precipitação de fases deletérias na resistência à corrosão por ensaio de polarização anódica cíclica em aços inoxidáveis superduplex]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200374&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt A influência da precipitação de fases deletérias na resistência à corrosão em dois aços inoxidáveis superduplex (AISD) UNS S32750 com diferentes tamanhos de grão foi investigada. Foram realizados tratamentos isotérmicos de modo a introduzir na microestrutura diversas quantidades de fases deletérias, tais como chi, sigma, austenita secundária e nitretos de cromo. Nestas condições foram efetuados ensaios de corrosão por polarização anódica cíclica. Estudos por microscopias ótica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) foram realizados para caracterizar as fases precipitadas e a sua cinética de precipitação. Os resultados permitem correlacionar os valores obtidos pelos ensaios de polarização com o percentual de fases deletérias precipitadas para diferentes condições de tratamento em AISD com composições similares, mas com diferentes tamanhos de grão. Observou-se ainda que o tamanho de grão e a temperatura de envelhecimento influem na cinética de precipitação, na morfologia e no tamanho das fases deletérias precipitadas, incidindo na resistência à corrosão por pites dos AISD.<hr/>The influence of deleterious phases precipitation in corrosion resistance was investigated in two superduplex stainless steel (SDSS) UNS S32750 with different grain sizes. Isothermal treatments were performed in order to introduce various quantities of deleterious phases, such as chi, sigma, secondary austenite and chromium nitrides. Under these conditions corrosion tests were carried out by cyclic anodic polarization method. Studies by light optical microscopy (LOM) and scanning electron microscopy (SEM) were performed to characterize the precipitated phases and the precipitation kinetics. The results allow to correlate the values obtained by polarization tests with the percentage of deleterious phases precipitates to the different conditions of treatments of SDSS with similar compositions, but with different grain sizes. It was observed that the grain sizes and aging temperature influence the kinetics of precipitation, morphology and size of deleterious phases. These features affect the corrosion resistance of SDSS. <![CDATA[Avaliação do desempenho de classificadores em metalografia quantitativa]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200384&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt As técnicas convencionais para aplicação da metalografia quantitativa têm sido cada vez mais substituídas por processos digitais devido à crescente necessidade de ganho de velocidade nas análises industriais e o processamento de imagens tem então ocupado um lugar importante nesse campo da metalurgia. Este trabalho teve como objetivo a implementação e avaliação de técnicas de inteligência e visão computacional na resolução de problemas de determinação de área de fases em aços AISI 1020. Para a comparação, três técnicas de decisão automática foram avaliadas: k-vizinhos mais próximos (KNN), que classifica os pontos da imagem através de correlação com a sua vizinhança e duas técnicas de classificação por aprendizado supervisionado: Redes Neurais Artificiais (RNA) e Máquinas de Vetores Suporte (SVM). Índices de indicação de qualidade de classificação também foram avaliados. Os resultados mostraram superioridade geral na técnica SVM no que tange, principalmente, o tempo de classificação e acurácia relativa, porém em todos os casos houve concordância com os valores de fração de área esperados para esse tipo de material, segundo análises metalúrgicas teóricas.<hr/>As the need for increasing speed takes place at industrial processes in general, the use of digital techniques such as image processing and automatic classification have been playing an important role at materials characterization and quantitative metallography fields. The aim of this work was to develop and evaluate computational vision techniques on solving ordinary problems as the area fraction of phases determination of AISI 1020 steels. Three techniques were implemented and evaluated: k-Nearest Neighbors (KNN) which consists in classifying pixels based on their neighborhood information, Artificial Neural Networks and Support Vectors Machine, these last two centered on supervised machine learning processes. Indexes that denote classification quality were then evaluated. Concerning classification time and relative accuracy, the SVM results have shown superiority. Nevertheless, in all cases, the classification values have agreed with the area fraction values expected for this type of steel based on theoretical metallurgical analysis. <![CDATA[Estudo empírico da degradação de óleo de soja correlacionado com a sua constante dielétrica utilizando um sensor capacitivo]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200392&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Este trabalho propõe a utilização de um sensor para caracterizar o comportamento de amostras de óleo vegetal submetidas a ciclos de aquecimento e resfriamento e busca correlacionar esse comportamento com a constante dielétrica das amostras. Os valores da constante dielétrica das amostras de óleo de soja foram medidos durante quatro ciclos de aquecimento e resfriamento num intervalo de 20 a 120 ºC. No ciclo de aquecimento, a constante dielétrica das amostras aumentou até três vezes o seu valor inicial e, no resfriamento, a curva de diminuição da constante dielétrica foi diferente daquela obtida no aquecimento. Após cada ciclo completo de aquecimento e resfriamento, o valor da constante dielétrica sofreu aumento, indicando uma alteração permanente nas propriedades físico-químicas das amostras. Estes resultados sugerem que a medição da constante dielétrica pode ser um método rápido e barato para caracterizar óleos vegetais submetidos a variações de temperatura. A aplicação deste teste simples poderá ser útil na avaliação da qualidade do óleo de soja utilizado em sucessivos processos de fritura de alimentos.<hr/>This paper suggests the use of a sensor to characterize the behavior of vegetable oils submitted to heating/cooling cycles, as an attempt to correlate this behavior with the dielectric constant of oil. Dielectric constant values were measured in soybean oil samples subjected to four heating/cooling cycles from 20 to 120 ºC. In the heating cycle, the dielectric constant of the samples had increased up to three times its initial value and the decay curve of dielectric constant obtained during cooling was different from that of the heating cycle. After each heating/cooling cycle, the value of dielectric constant was increased, signaling a permanent change in the physicochemical properties of the samples. These results suggest that measuring the dielectric constant can be a fast and inexpensive method to characterize vegetable oils subjected to temperature variations. The application of this simple test may be useful in the quality assessment of the soybean oil used in successive operations of food frying. <![CDATA[Influência dos agregados leves de argila calcinada nas propriedades mecânicas de concretos estruturais]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200399&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Este trabalho tem por objetivo a avaliação da influência dos agregados leves de argila calcinada nas propriedades mecânicas de concretos estruturais. Os agregados leves de argila calcinada foram produzidos pelo processo de extrusão, com valores de umidade próximos dos limites de plasticidade das massas cerâmicas. Após a confecção dos agregados leves de argila calcinada, foram confeccionados corpos de prova de concreto com agregados leves de argila calcinada, argila expandida e basalto. Os concretos foram submetidos aos ensaios de massa específica e abatimento do tronco de cone, no estado fresco e de resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, módulo de deformação e massa específica no estado endurecido. Os resultados desta pesquisa indicaram que os agregados tem grande influência nas propriedades mecânicas dos concretos, sendo que os agregados leves de argila calcinada apresentaram características e desempenho intermediários quando comparados aos agregados leves de argila expandida e agregados convencionais (basalto).<hr/>This paper aims to evaluate the influence of calcined clay lightweight aggregates on the mechanical properties of structural concretes. Lightweight aggregates were extruded with moisture content close to their plastic limits. After the manufacture of calcined clay lightweight aggregates, concrete specimens were made using calcined clay lightweight aggregates, expanded clay and basalt. Specimens were characterized by fresh specific mass, slump test (fresh condition), compressive strength, tensile strenth, modulus of elasticity and specific mass (cured state). Results of this research indicates that aggregates have great influence on the mechanical properties of concretes and calcined clay lightweight aggregates showed intermediated characteristics when compared with expanded clay and basalt aggregates. <![CDATA[Fracture initiation from initial spherical flaws in incompressible propellant materials]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200407&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The scope of the present article is the study of the fracture initiation from initial spherical flaws in incompressible propellant materials. Using a constitutive law, derived from the neo-Hookean strain energy function, one may deduce the relation between the radial pressure applied at infinity and the corresponding extension ratio, at the surface of the cavity. An equation which defines the critical extension ratio for a given value of a parameter, κ, was derived and the corresponding critical load, pc, is related to the critical cavity extension ratio. Plots for the extension ratio and normalized pressure were provided solving the appropriate equation derived from the analysis. The failure of the cavity is associated with the incremental energy transfer at a constant critical stress between the applied work, internal strain energy and surface energy. The influence of the surface energy on the radial deformation of an initially intact sphere is presented and it turns out that a characteristic cavitation phenomenon occurs instead of the bifurcation. A mathematical formula is derived for the pressure, per unit current area, which is valid for a general form of incompressible elastic strain energy function. Using the derived formula one may deduce the relation between the radial pressure and the corresponding extension ratio at the surface of the cavity. In an incompressible material of given modulus and surface energy it is proved that a critical field stress exists at which a small internal cavity may grow in size where the significant quantities are the radial and tangential strains. <![CDATA[Corrosion protection in sulfate medium by self-assemb films adsorbed on AA 2024 T3 aluminum alloy surface]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200420&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt In this study, the corrosion protection provided by films of self-assembled molecules on the AA 2024-T3 aluminum alloy has been evaluated by electrochemical and non electrochemical techniques. The film was obtained by immersion of this alloy samples in a solution of 90 mg L-1 alkane-diphosphonate at 50 °C for 5 minutes. Chromating conversion treatment with trivalent or hexavalent chromium was carried out by immersion of AA 2024-T3 alloy samples for 2 minutes in a 20% (v/v) solution of 650 Chromical TCP (SurTec) at 40 °C. Electrochemical characterization was performed by measurements of the open circuit potential (OCP), potentiodynamic polarization curves (PPC) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in a solution of 0.5 mol L-1 sodium sulfate buffered with a solution of biphthalate potassium (0.1 mol L-1) and sodium hydroxide (0.1 mol L-1) as the electrolyte. SAM films obtained were analysed by infrared spectroscopy and SAM was found in surface. Surface observation by scanning electron microscopy (SEM) showed that the trivalent chromium layers ere deposited on metal surface. The results show that the surface treatment with self-assembled molecules provides protection against corrosion of the AA 2024-T3 aluminum alloy. <![CDATA[Módulo complexo de compósitos asfálticos com argila calcinada sob flexão a quatro pontos]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200436&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Na análise mecanicista, o módulo complexo é um parâmetro de fundamental importância para construção de modelos constitutivos do comportamento do concreto asfáltico. Dentre as opções mais modernas para sua obtenção, encontram-se os testes de flexão a quatro pontos, amplamente difundidos na Europa e objeto do presente estudo. Realizou-se esse experimento para obtenção do módulo dinâmico e ângulo de fase, empregando-se condições representativas de Manaus (AM) no tocante ao agregado graúdo e temperatura, que na superfície dos pavimentos alcança em torno de 60°C por longas horas do dia. Como material graúdo, ante a escassez regional de agregado pétreo, utilizou-se o Agregado Sinterizado de Argila Calcinada (ASAC), alternativa promissora diante da abundância de matéria prima e viabilidade técnica e financeira. Como resultado obteve-se pontualmente o módulo dinâmico e ângulo de fase a diversas frequências e temperaturas. Por fim, consideradas as condições locais de temperatura e tráfego, o módulo dinâmico apresentou grandes variações, indicando queda de até 93,3% em seu valor, situação em que o pavimento apresenta-se muito suscetível a deformações permanentes, problema recorrente nos pavimentos asfálticos locais.<hr/>In mechanistic analysis, the complex modulus is a fundamental parameter for the constitutive models of asphalt concrete. The four-point bending test, widely used in Europe, is among the most modern options for obtaining the complex modulus. In this study a four-point bending tests is carried out to obtain the dynamic modulus and phase angle of the asphalt concrete, employing Amazon representative conditions for the coarse aggregate and temperature on the road surface, which reaches almost 60 °C for many hours a day. As aggregate, taking into account the regional shortage of stone materials, we used the ASAC - Synthesized Calcined Clay Aggregate, a promising material due the abundance of raw materials and the technical and financial feasibility. As a result of the tests, it has been found the dynamic modulus and the phase angle at different frequencies and temperatures. Considering the local conditions of temperature and traffic, the dynamic module presented abrupt change, showing a drop of up to 93.3 % in value, with the surface appearing very susceptible to permanent deformation, recurring problem in local asphalt pavements. <![CDATA[Biodegradação de polipropileno recilado (ppr) e de poli (tereftalato de etileno) reciclado (petr) por <em>Pleurotus ostreatus</em>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200452&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Plásticos como o polipropileno (PP) e o poli (tereftalato de etileno) (PET) são produzidos a partir do petróleo que não são fontes renováveis e levam muitos anos para desaparecerem do ambiente onde são depositados, após sua utilização. Fungos do gênero Pleurotus, por possuírem um complexo enzimático único, que os habilita a degradar materiais lignocelulósicos, vêm sendo vastamente estudados. Estes fungos além de possuírem propriedades nutricionais têm aplicações em biorremediações tais como a biodegradação de 2,4-diclorofenol, poli (tereftalato de etileno) e poliuretanos. Neste trabalho, estudou-se a biodegradação dos polímeros PP e PET reciclados (PPr, PETr), por Pleurotus ostreatus DSM 1833 em meio de cultivo sólido, usando o meio de cultivo POL, sem glicose. Os polímeros PPr e PETr, na forma de pellets e de flakes, respectivamente, foram depositados em placas de Petri contendo o meio de cultivo. As placas previamente pasteurizadas foram inoculadas com micélio do P. ostreatus e incubadas a 30 ºC. A caracterização dos polímeros foi feita pelos testes de perda de massa (%) e pelas curvas de calorimetria diferencial exploratória (DSC). Após 45 dias de biodegradação o PETr apresenta 3,3% de perda de massa enquanto o PPr 0,3%. Quanto às curvas obtidas pelo DSC do grau de cristalinidade ((c) os polímeros apresentaram os seguintes valores: para o PETr biodegradado em 45 dias foi de 13%, enquanto que o controle abiótico foi de 29%. Já o (c do PPr foi de 31% no controle abiótico de 45 dias e aumentou para 35% no teste de biodegradação.<hr/>Plastics such as polypropylene (PP) and poly (ethylene terephthalate) (PET) are produced from oil are nonrenewable sources and take many years to disappear from the environment where they are deposited after use. Fungi of the genus Pleurotus, by having a single enzyme complex, which enables them to degrade lignocellulosic materials have been widely studied. These fungi in addition to possessing nutritional properties have applications in bioremediations such as 2, 4-dichlorophenol biodegradation of poly (ethylene terephthalate), and polyurethanes. In this work, we studied the biodegradation of polymers PP and recycled PET (PrP, PETr) by Pleurotus ostreatus DSM 1833 in a solid farming, using the POL culture medium without glucose. The PPR and PETr polymers in the form of flakes and pellets, respectively, were deposited on Petri plates containing the culture medium. Previously pasteurized plates were inoculated with mycelium of P. ostreatus and incubated at 30 °C. The characterization of the polymers was made by the test mass loss (%) and the curves of differential scanning calorimetry (DSC). After 45 days of biodegradation PETr presents the 3.3% mass loss while the PrP was 0.3%. With regard to the curves obtained from DSC crystallinity ((c) polymers had the following values: for PETr biodegraded in 45 days was 13%, while the abiotic control was 29%. Since the PrP C (c was 31% in the control abiotic 45 days and increased to 35% in the biodegradation test. <![CDATA[Study of the nitrided layer obtained by different nitriding methods]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200460&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt In this study, plasma nitriding, gas nitriding and solid nitriding were performed in AISI H13, AISI P20 and N-8550 tool steels. The aim of the study was compare the acquired properties after the thermochemical treatments and evaluate the efficiency of the solid nitriding treatment. The samples were analyzed using a microhardness tester and a scanning electron microscope. The typical nitriding layers were observed - white layer and diffusion layer. The phases Fe4N - γ´ and Fe2,3N - ε were identified using an X- Ray diffractometer. The microhardness values of the nitrided layers obtained by the solid nitriding treatment were compatible with the other values of microhardness obtained by plasma and gas nitriding. The thickness of the nitrided layer obtained by the solid nitriding treatment was irregular. <![CDATA[Influência da utilização de procedimentos não padronizados de ensaio para a determinação experimental da resistência à compressão simples e do módulo estático de elasticidade do cimento Portland]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200466&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt A resistência à compressão é um dos parâmetros fundamentais usados para controle e caracterização do cimento. O ensaio padrão para determinação da resistência à compressão simples do cimento Portland, normatizado pela NBR 7215 (1), especifica o uso de areia com granulometria determinada e estabelece procedimentos de mistura rigorosos na preparação dos corpos de prova. Sabe-se que, nem sempre, os procedimentos padrão são rigorosamente seguidos, seja devido a fatores relacionados com competência técnica ou pela simplificação da norma, entre outros fatores. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a influência de determinadas simplificações dos procedimentos padrão de ensaio na determinação experimental da resistência à compressão simples do cimento Portland. Foram testados diferentes procedimentos de mistura e utilizados diferentes tipos de agregado miúdo, especificamente, areia média comum ou com granulometria controlada, tomando como referência a denominada areia do Tietê. Foram utilizadas duas amostras de cimento CPV-ARI, provenientes de fabricantes distintos. Para todas as combinações foram realizados ensaios de resistência à compressão e módulo estático de elasticidade nas idades de 1, 3, 7 e 28 dias. Foi efetuada uma análise de variância (ANOVA) para avaliar se as variáveis estudadas geravam diferenças estatisticamente significativas nos resultados experimentais. Foi possível concluir que, de forma geral, a moldagem simplificada não influenciou significativamente a resistência à compressão simples nem o módulo estático de elasticidade do cimento Portland. Por outro lado, o tipo de agregado miúdo utilizado influenciou significativamente a resistência à compressão, mas não impactou o módulo de elasticidade das amostras.<hr/>The compressive strength is one of the basic parameters to control and characterization of cement. According to the NBR 7215 (1), the standard test procedure for determination of compressive strength of cement specifies the use of sand with a specific gradation and establishes specific rules for the preparation of the standard mixture of mortar, used to manufacture the test specimens. It is known that these recommendations are not always followed when testing. In the context of the present study, we aimed to investigate the influence of some deviations from the standard procedure in the results of compressive strength and modulus of elasticity of mortar. We've tested a simplified mixing procedure and the use of average sand or with controlled gradation, taking as reference the so-called sand from Tietê. We've also used two samples of CPV-ARI cement from different manufacturers. For all combinations, tests were performed to determine the compressive strength and static modulus of elasticity of mortar at 1, 3, 7 and 28 days of age. An analysis of variance (ANOVA) was performed to assess whether the variables generated significant differences. The results show that the simplified mixing procedure didn't affect the compressive strength neither the modulus of elasticity of Portland cement. The different types of sand tested only affected the compressive strength of Portland cement. <![CDATA[Análise do acabamento superficial e força de corte no torneamento de alumina a verde]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200480&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Os esforços de corte durante o torneamento de tarugos de alumina à verde e sua correlação com aspectos superficiais da peça foram estudados em condições experimentais. A correlação entre a força de usinagem e a taxa de remoção de material é um parâmetro importante na definição do projeto de produtos cerâmicos, já que, parâmetros inadequados produzem danos superficiais inaceitáveis na peça. O presente estudo analisou os esforços de corte obtidos durante o torneamento de peças de alumina com 99,8% de pureza no seu estado verde e monitorou a influência da profundidade de corte nestes; utilizando-se ferramentas de corte de cermet sob condições constantes de usinagem. Os esforços de corte foram relacionados com os acabamentos superficiais, desgastes nas ferramentas e temperaturas das ferramentas durante a usinagem. Verificou-se que a profundidade de corte não afetou consideravelmente a qualidade das superfícies. Entretanto, ensaios preliminares para seleção das condições de corte, mostraram que velocidades de corte e avanços inadequados geram danos à superfície da peça. Assim, a melhor condição de corte foi a de maior profundidade de corte, 1,0 mm, uma vez que, com profundidades de corte menores aumenta-se o número de passes necessários para remoção do sobre material da peça, o que inevitavelmente leva a maior desgaste da ferramenta, maior força de usinagem e pior acabamento superficial. Destaca-se que a alumina em seu estado verde apresentou elevado efeito abrasivo sobre a ferramenta durante o torneamento. A sinterização da peça produzida na melhor condição de corte indicou que a qualidade do acabamento na superfície verde foi mantida.<hr/>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. <![CDATA[Efeito de óxidos de níquel na sinterização de nanopartículas de óxido de cério dopado com samário (SDC) para aplicação em pilhas a combustível]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200491&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt As pilhas a combustível permitem a geração de energia elétrica de forma limpa e eficiente. Dentre seus diferentes tipos destaca-se a pilha a combustível do tipo óxido sólido (PaCOS). O óxido de cério dopado com samário (SDC) tem sido amplamente estudado, visando sua aplicação como eletrólito sólido e na elaboração do anodo tipo cermet. Inicialmente, este trabalho descreve a síntese, através do método do precursor, de nanopartículas de óxido de cério dopado com 20% mol de samário (Ce0,8Sm0,2O1,9). Posteriormente, é analisado o efeito do óxido de níquel (NiO) e do óxido de níquel dopado com 10% de cobalto (CoNiO) na sinterização de pastilhas de SDC, a 1200 ºC, visando à obtenção de porcentuais de sinterização superiores a 90%. Os materiais foram caracterizados por Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia do Infravermelho (IV), Análise Térmica (TG/DTA), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectroscopia Raman. Observou-se um aumento no percentual de sinterização de 83,1 % (pastilha de SDC pura) para 98,6% (pastilha de SDC com CoNiO). Portanto, a SDC preparada pelo método do precussor permite a obtenção de pastilhas com alta densificação, o qual é um dos pré-requisitos para sua utilização na elaboração de componentes de pilhas a combustível do tipo PaCOS.<hr/>Fuel cells allow generation of electric energy in a clean and efficient way. Among the different types of fuel cells, solid oxide fuel cell (SOFC) stands out. Samarium doped cerium oxide (SDC) have been widely studied for its application as solid electrolyte and as a component of cermet type anode. Initially, this work describes synthesis of nanoparticles of 20% mol samarium doped cerium oxide (Ce0,8Sm0,2O1,9), by the precursor method. Subsequently, we analyze the effect of nickel oxide (NiO) and 10% cobalt-doped nickel oxide (CoNiO) on the sintering at 1200 °C of SDC pellets, aiming to attaining a sintering degree higher than 90%. Materials were characterized by X-ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy (IR), Thermal Analysis (TG/DTA), Transmition Electron Microscopy (TEM) and Raman Spectroscopy. We observed an increase in percentage of sintering from 83.1% (pure SDC pellet) to 98.6% (SDC pellet with CoNiO). Therefore, SDC prepared by the precursor method allows obtaining pellets with high density, which is a prerequisite for their use in preparation of components of SOFC type fuel cells. <![CDATA[Estudo da incorporação de argilas montmorilonitas em cimentos asfálticos de petróleo]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200501&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt A utilização de nanotecnologia em pavimentos asfálticos é uma revolução, pois esta permite construir pavimentos mais resistentes à deformação, à trinca por fadiga, à trinca por temperatura e à ação da água.Nesse contexto uma alternativa é o uso da nanoargila. Sua incorporação ao cimento asfáltico de petróleo (CAP) proporciona melhoria nas propriedades físicas e reológicas e nas propriedades mecânicas das misturas asfálticas. Para o desenvolvimento deste trabalho utilizou-se o método da dosagem SUPERPAVE para a análise do comportamento das misturas asfálticas utilizando o CAP 50/70 modificado com as seguintes adições: Argila Montmorilonita organofílica (OMMT) e a Argila Montmorilonita pura (MMT). Foram analisados os efeitos dos modificadores por meio de ensaios mecânicos de Resistência à Tração por Compressão Diametral e Módulo de Resiliência, sendo todas as amostras submetidas ao processo de compactação por amassamento. Os resultados indicaram que as adições das argilas OMMT e MMT as misturas asfálticas promoveram aumento no valor do Módulo de Resiliência e da Resistência à Tração quando comparados ao ligante asfáltico sem modificador.<hr/>The use of nanotechnology in asphalt pavements is a revolution. Its use provides the raising of durability and resistance to cracks developing on the pavement. In this context as an alternative is the use of nanoclay. The incorporation of nanoclay in petroleum asphalt cement (PAC) provides improvement in the physical, rheological and mechanical properties of asphalt mixtures. In this study, it was used the SUPERPAVE method for analyzing the behavior of asphalt mixtures which takes the PAC 50/70 modified with the following additions: organophilic modified Montmorillonite(OMMT) and the pure Montmorillonite clay (MMT). In the tests of Tensile Strength and Resilient Modulus, the results indicated that the additions of OMMT and MMT clays caused an increase in the values, when it is compared to unmodified asphalt binder <![CDATA[Comportamento de reagentes inibidores de incrustação aplicados na perfuração de poços de petróleo]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200514&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt A deposição ou incrustação mineral é proveniente do acúmulo de sais inorgânicos que causam problemas operacionais às tubulações e equipamentos aplicados em diversos setores industriais,. Na exploração de petróleo e gás, as incrustações são formadas pela incompatibilidade entre as composições químicas das águas de formação e de injeção e/ou pelas mudanças termodinâmicas do sistema durante estas atividades. A prevenção das incrustações pode ser realizada com a adição substâncias químicas denominadas inibidores de incrustação. Neste trabalho, dois inibidores contendo os grupos funcionais fosfonato e amina (IN-A) e poliméricos (IN-B) foram sintetizados e investigados para aplicação na extração de petróleo em plataformas brasileiras offshore. Os estudos envolveram a avaliação da compatibilidade dos inibidores (IN-A e IN-B) com salmouras e as suas eficiências de inibição de incrustação relacionadas aos íons cálcio. Em todos os estudos, as salmouras foram preparadas com os sais NaCl (76,50 g/L), CaCl2.2H2O (92,21 g/L), MgCl2.6H2O (14,42 g/L), BaCl2.2H2O (0,04 g/L), SrCl2.6H2O (6,33 g/l), KCl (11,59 g/L), Na2SO4 (0,68 g/L), NaHCO3 (1,18 g/L) e NaCl (76,50 g/L), visando simular condições operacionais específicas de plataformas brasileiras. A compatibilidade foi avaliada por análises de turbidez e a eficiência por análises de íons cálcio, posteriormente, expressa em termos percentuais. O IN-A apresentou melhores resultados de compatibilidade, mostrando valores de turbidez menores que 10 NTU para todas as concentrações avaliadas. A eficiência do IN-A foi de, aproximadamente, 80%, indicando um adequado mecanismo quelante de inibição com possível liberação dos complexos solúveis, conforme esperado. Em contraste, o IN-B apresentou menor compatibilidade com as salmouras nas concentrações de 5, 10 e 30 g/L, onde a turbidez foi de 12,7; 15,9 e 31,0 NTU, respectivamente. Além disso, houve queda de eficiência de inibição no decorrer do tempo para as concentrações mais elevadas, de modo que com 30 g/L a eficiência foi de 75,78%, possivelmente, devido a dificuldade de solubilização do polímero com consequente encobrimento dos sítios ativos dos cristais. Os resultados obtidos possibilitaram comparar e avaliar o comportamento dos dois inibidores sintetizados, evidenciando que condições específicas de concentração de sais e perfis de solubilidade são parâmetros muito influentes na formulação e seleção de inibidores de incrustação.<hr/>The mineral scale or mineral fouling is from accumulating of inorganic salts, which cause problems to pipes and equipments applied in several industrial sectors. In the gas and oil exploration the mineral scale are formed by incompatibility between the chemical compositions of formation and injection waters and/or thermodynamic changes in the system during these activities. The prevention of scaling may be carrying out with the addition of chemical substances named scale inhibitors. In this work, two inhibitors containing functional groups of phosphonate and amine (IN-A) and polymerics (IN-B) were synthesized and investigated to application in the oil extraction in offshore Brazilian platforms. The studies involved the evaluation of compatibility of the inhibitors (IN-A and IN-B) with brines and their efficiencies to inhibit mineral scale related to calcium ions. In all the studies the brines were prepared with NaCl (76.50 g/L), CaCl2.2H2O (92.21 g/L), MgCl2.6H2O (14.42 g/L), BaCl2.2H2O (0.04 g/L), SrCl2.6H2O (6.33 g/l), KCl (11.59 g/L), Na2SO4 (0.68 g/L), NaHCO3 (1.18 g/L) e NaCl (76.50 g/L) salts, aiming simulate the specific operational conditions in Brazilian platforms. The compatibility was evaluated by turbidity analyses and the efficiency by calcium ions analyses, later expressed in percentage terms. The IN-A showed better results of compatibility, showing turbidity values less than 10 NTU in all concentrations evaluated. The efficiency of the IN-A was also of, approximately, 80%, indicating a suitable chelating mechanism of inhibition with possible release of soluble complexes, according as expected. In contrast, the IN-B showed smaller compatibility with brines in the 5, 10 e 30 g/L concentrations, where the turbidity was of 12.7; 15.9 e 31.0 NTU, respectively. In addition, there was decrease in the efficiency of inhibition along the time in the higher concentrations so that in 30 g/L the efficiency was of 75.78% possibly due to difficulties in the solubility of the polymer and therefore cover-up of the active sites of the crystals. The results obtained allowed compare and evaluate the behavior of the two inhibitors synthesized, evidencing that the specific conditions of salt concentrations and solubility patterns are parameters very influents in the formulation and selection of the scale inhibitors. <![CDATA[Corrosion Behavior and Microstructure of Borided Tool Steel]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200523&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt In the present study, the corrosion behaviors of borides formed on cold work tool steel have been investigated in a 4% M HCl acid solution. Boriding was performed in a solid medium consisting of Ekabor-II powders at 850 and 950°C for 6 h. The boride layer was characterized by SEM, EDS, XRD and the hardness tester. XRD analysis of boride layers on the surface of the samples revealed the existence of FeB, Fe2B, CrB, Cr2B and MoB compounds. Depending on the chemical composition of substrates and boriding time, the boride layer thickness on the surface of the steel ranged from 13.14 μm and 120.82 μm. The hardness of the boride compounds formed on the surface of the samples ranged from 1806 to 2342 HV0,05, whereas Vickers hardness values of the untreated the samples was 428 HV0,05. The corrosion resistance of the borided steels was higher compared with that of the unborided steels. The borided steels increased the corrosion resistances of the steels 8-17- fold. <![CDATA[Avaliação dos parâmetros tempo, corrente e pressão na soldagem por resistência elétrica de compósitos PEI/fibras contínuas: influência na resistência mecânica]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200530&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Atualmente, muitos componentes destinados à indústria aeronáutica, que anteriormente utilizavam compósitos com matriz termorrígida, vêm sendo substituídos por aqueles que apresentam matriz termoplástica, devido principalmente às melhores propriedades mecânicas obtidas, possibilidade de reaproveitamento do mesmo e a facilidade na fabricação de peças grandes e complexas, que serão integradas para formar o componente final desejado, assim como a sua temperatura de serviço mais elevada. Entretanto, um dos principais problemas da utilização de compósitos poliméricos em aplicações estruturais consiste em sua união efetiva para a integração de componentes. Nos últimos anos, a soldagem por resistência elétrica vem sendo considerada como uma das mais promissoras técnicas para a união de compósitos, pois se trata de um processo com pouca preparação de superfície e com qualidade aceitável no setor industrial. O principal objetivo deste trabalho consiste no estudo de parâmetros de soldagem por resistência elétrica para o compósito polimérico PEI poli (éter-imida) reforçado com fibras de carbono e de vidro (sistema híbrido) para aplicações aeronáuticas. As amostras do compósito foram soldadas e submetidas ao ensaio de lap shear para obtenção de tensão de ruptura ao cisalhamento de juntas simples. A partir deste ensaio foram estabelecidas as variáveis mais adequadas para utilização neste processo. O método utilizado foi um planejamento experimental fatorial completo que permitiu, com um número menor de experimentos, explorar todo o espaço experimental de interesse, estabelecendo os valores mais adequados de corrente elétrica, pressão e tempo para o processo de soldagem estudado.<hr/>Nowadays, many components applied in the aerospace industry, which had been previously used with thermoset matrix composites, are being replaced by those with thermoplastic matrix, which is mainly due to having better mechanical properties, the possibility of reuse and ease in manufacturing large and complex parts which will be integrated to form the desired component with higher service temperature. However, a major problem concerning the use of polymer composites for structural applications consists in its effective integration of components. Electrical resistance welding has been considered as one of the most promising techniques for bonding thermoplastic composites because it is a quick process with little surface preparation. The main objective of this work is to study the resistance welding parameters for PEI (polyether imide), and carbon and glass (hybrid) fibers laminates for aeronautical applications. The composite specimens were welded and subjected to the lap shear test in order to establish the most suitable variable in this process. It was used a full factorial design that allowed, with fewer experiments, exploring the whole experimental area of interest, establishing values of electric current, pressure and time for the studied welding process. <![CDATA[Effect of heat treatment on hardness and wear behavior of weld deposited Co-Cr-Mo alloy]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200544&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Metallic materials are generally characterized by the evaluation of hardness and wear resistance of the material at the specified condition. The characterization is necessary for understanding the behavior of the metals, especially alloys, at different conditions. To study the effect of heat treatment on weld deposited Co-Cr-Mo alloy, arc welding process has been used to prepare the samples.Using L9 Orthogonal array of Taguchi method, the samples, in three groups,are heat treated by solution at 1200ºC for 30, 45 and 60minutes followed by water quenching. Two sets of the samples from each groupare aged at 815ºC and 830ºC for 2, 4 and 6 hours. All the samples are then tested for their hardness andwear resistances. Microstructure analysis has been carried out from SEM images of the samples. The experiment results reveal that the differences in heat treatment did not influence the grain size of the samples, but the precipitation of carbides varies from sample to sample. The Co-Cr-Mo alloy samples solutionized at 1200ºC for 60minutes have exhibited high hardness (371.6±2Hv) and wear resistances. For high hardness and wear resistance, high solution time is required. ANOVA has been carried out to identify the best parameters of heat treatment. <![CDATA[Utilização de Resíduos de Borra de Café e Serragem na Moldagem de Briquetes e Avaliação de Propriedades]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200550&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Este trabalho envolveu a moldagem de briquetes com utilização de resíduos de pó borra de café e serragem de madeira de eucalipto. Os briquetes produzidos a partir de biomassa vegetal podem ser aplicados como substituintes de outros combustíveis utilizados em caldeiras de processos industriais ou até mesmo para aquecimento de residências, em regiões frias, com utilização de equipamentos mais simples. No Brasil e em muitos países uma grande quantidade de resíduos de borra de café é produzida e desperdiçada no cotidiano e em indústrias de café solúvel. A serragem de madeira também é um resíduo bastante comum no Brasil, principalmente, em algumas cidades que concentram grande número de empresas que processam madeira. Assim, a moldagem de briquetes com estes resíduos sólidos é uma oportunidade de reaproveitar os resíduos para produzir um tipo de combustível proveniente de fonte renovável, contemplando também aspectos relacionados à bioenergia e Produção Mais Limpa (P+L). Desta forma, no presente trabalho foram realizadas moldagens de briquetes utilizando o pó da borra de café e serragem de madeira em diferentes proporções destes materiais para avaliar propriedades mecânicas de compressão diametral. Também foram realizadas análises para determinar os teores de umidade, voláteis e cinzas, além da determinação do poder calorífico superior (PCS). Todas as composições de briquetes contendo serragem ocasionaram acréscimos nos valores das médias das propriedades de resistência máxima à compressão diametral e módulo de elasticidade, quando comparados aos valores destas propriedades dos briquetes moldados apenas com a borra de café. As diferentes composições de briquetes contendo serragem apresentaram valores próximos de resistência à compressão diametral. Considerando os valores do poder calorífico (PCS), todas as amostras apresentaram resultados semelhantes em comparação com a literatura. Os briquetes contendo somente borra de café na composição apresentaram resultados de teores de cinzas, voláteis e PCS similares aos das amostras contendo serragem. Porém, os briquetes contendo somente borra de café apresentaram valores inferiores de resistência máxima à compressão quando comparados a todos os outros briquetes moldados também com serragem.<hr/>This work involved the molding briquettes with use of powder of coffee and eucalyptus wood sawdust residues. The briquettes produced from biomass can be applied as replacements for other fuels used in boilers for industrial processes or even for heating home in cold regions, using simple equipment. In Brazil and in many countries a large amount of waste coffee grounds is produced and wasted in daily life and in soluble coffee industry. The wood sawdust is also a fairly common residue in Brazil, especially in some cities that concentrate large number of companies that process wood. Then the molding of briquettes with these solid wastes is an opportunity to reuse the waste to produce a type of fuel from renewable sources, also including aspects related to bioenergy and Cleaner Production. Thus, in the present study were molded briquettes using the powder of coffee grounds and wood sawdust in different proportions of these materials to evaluate mechanical properties of diametrical compression. Also analyzes were performed to determine the moisture, volatile matter and ash contents, besides the determination of the calorific value content (PCS). All compositions containing sawdust briquettes caused increases in mean values of maximum resistance properties diametrical compression and elastic modulus when compared to the values of these properties of briquettes molded only with the coffee grounds. The different composition of briquettes containing sawdust presented similar value of resistance to diametrical compression. Considering the calorific values (PCS), all samples showed similar results compared to the literature. The briquettes containing only coffee grounds in the composition presents results of ash, volatile contents and PCS similar to the samples containing sawdust. However, the briquettes containing only coffee grounds showed lower maximum compressive strength compared to all other also molded with sawdust briquettes.