Engenharia de Materiais

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A new method for obtaining adsorption isotherms on colloidal suspensions via electrokinetic sonic amplitude measurement
(2005-12-06) GUIMARAES, K. L.; CASTRO, R. H. R.; GOUVEA, D.
The standard methods for obtaining adsorption isotherms on colloidal suspensions are usually very time consuming and involve a large number of steps and assumptions that increase the experimental errors. In this work, an alternative method is proposed to evaluate the adsorption behavior of electrostericstabilized systems based on electrokinetic sonic amplitude signal measurements. The new method, entitled "zeta-sorption", is noticeably less time-consuming when compared to conventional procedures but showed great precision and reliability confirmed by comparison with data obtained from conventional routes on alumina-polyacrylate and alumina-citric acid aqueous suspensions. The experimental conditions that restrict the applicability of the new method were identified and justified by discussing the possible ion exchanges. © 2005 American Chemical Society.
A study of PP/PET composites: Factorial design, mechanical and thermal properties
(2016) Nonato R.C.; Bonse B.C.
© 2016 Elsevier LtdDue to the economic importance of polypropylene (PP) and polyethylene terephthalate (PET), and the large amount of composites made with PP matrix and recycled PET as reinforcing material; an investigation was performed regarding the mechanical and thermal behavior of PP composites containing recycled polyethylene terephthalate fibers (rPET). Interfacial adhesion between the two materials was achieved by adding a compatibilizer, maleic anhydride grafted polypropylene, PP-g-MA. Mechanical behavior was assessed by tensile, flexural, impact and fatigue tests, and thermal behavior by HDT (Heat Deflection Temperature). Fractured surfaces and fiber were investigated by scanning electron microscopy. Multiple regression statistical analysis was performed to interpret interaction effects of the variables. Tensile strength, tensile modulus, flexural strength, flexural modulus and HDT increased after rPET fiber incorporation while strain at break, impact strength and fatigue life decreased. Addition of compatibilizer increased tensile strength, flexural strength and flexural modulus, fatigue life and HDT while tensile modulus, strain at break and impact strength decreased. However, at low fiber content, the impact strength increased, probably due to nucleation effects on PP.
Abiotic thermo-oxidative degradation of high density polyethylene: Effect of manganese stearate concentration
(2017) Antunes M.C.; Agnelli J.A.M.; Babetto A.S.; Bonse B.C.; Bettini S.H.P.
© 2017 Elsevier LtdThe effect of pro-degradant manganese (Mn) stearate concentration on the oxidative abiotic degradation of high-density polyethylene (HDPE) was investigated in thermo-oxidative tests at three temperatures (60, 70 and 80 °C) over time. Degradation monitoring was carried out, by determining carbonyl indices (CI), using infrared spectroscopy (IR), and by assessing molar masses and their distributions, using size exclusion chromatography (SEC) and tensile tests to assess mechanical properties. Deconvolution analyses of the absorbance bands obtained in the carbonyl region were performed to quantify the functional groups originated from degradation. Similar levels of degradation (equivalent molar mass and oxidation values) were obtained regardless of the investigated manganese concentration (50, 200 and 400 ppm). However, the results indicate that increasing Mn concentration may reduce the induction time for carbonyl formation. Deconvolution of the carbonyl region in IR spectra (between 1800 and 1650 cm−1) indicates that the addition of Mn results in increase in the concentration of oxidized functional groups (ketones, carboxylic acids, lactones, etc.) and that relationship between these groups varies depending on whether manganese stearate is present or not.
ABS/HIPS blends obtained from WEEE: Influence of processing conditions and composition
(2016) De Souza A.M.C.; Cucchiara M.G.; Ereio A.V.
© 2016 Wiley Periodicals, Inc.The recycling of acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) and high-impact polystyrene (HIPS) from postconsumer electronic equipment housing was investigated. A preliminary study of shot size and particle size effects on the mechanical properties of ABS/HIPS (50/50) blends obtained directly via injection molding was conducted. Injection-molded specimens of ABS/HIPS blends, obtained at different compositions with or without previous extrusion, were subjected to mechanical, thermal, and morphological testing. Preliminary studies showed that a smaller particle size resulted in higher tensile and impact strength, regardless of the shot size used during injection molding. ABS/HIPS blends obtained using previous extrusion presented a slight increase in Young's modulus and a decrease in elongation at break and impact strength. The increase in glass-transition temperature related to the Polybutadiene (PB) phases of these blends indicated a possible increase in crosslinking structures during extrusion. In addition, these blends showed a coarse and heterogeneous morphology, suggesting that ABS did not completely mix with HIPS. Compared to processing conditions, the blend composition appeared to have a much stronger effect on the mechanical properties. The results obtained suggest the possibility of obtaining ABS/HIPS blends directly via injection molding as long as small ground particles are used.
Aisi 310 stainless steel formed by gelcasting: An alternative manufacturing method
(2020-10-05) RODRIGUES, O. L. F.; NEVEZ, M. D. M.; F. S. Ortega
© 2020 Trans Tech Publications Ltd, Switzerland.This work evaluates the microstructure and the yield strength under compression at room temperature and at 800°C of specimens prepared with AISI 310 stainless steel powder (D50 = 10 µm), manufactured by gelcasting. Parts were vacuum sintered in a single batch at 1280°C. At room temperature, specimens presented average yield strength of 270 MPa, and at 800°C, 105 MPa. Microstructure analysis involved the measurement of grain size along the vertical axis of cylindrical specimens, with special attention to the effect of particles settling, and was conducted using scanning electron and optical microscopy, and X-ray diffraction. Settling effect was assessed considering the position where the specimen was taken and was negligible: both density and yield strength did not vary significantly along the vertical axis.
AISI 310 Stainless Steel Formed by Gelcasting: An Alternative Manufacturing Method
(2020-10-05) OLIVEIRA, LOUISE FERNANDA RODRIGUES; NEVES, MAURÍCIO DAVID MARTINS DAS; F. S. Ortega
This work evaluates the microstructure and the yield strength under compression at room temperature and at 800°C of specimens prepared with AISI 310 stainless steel powder (D50 = 10 μm), manufactured by gelcasting. Parts were vacuum sintered in a single batch at 1280°C. At room temperature, specimens presented average yield strength of 270 MPa, and at 800°C, 105 MPa. Microstructure analysis involved the measurement of grain size along the vertical axis of cylindrical specimens, with special attention to the effect of particles settling, and was conducted using scanning electron and optical microscopy, and X-ray diffraction. Settling effect was assessed considering the position where the specimen was taken and was negligible: both density and yield strength did not vary significantly along the vertical axis.
Alumina foam coated with strontium oxide as a heterogeneous catalyst
(2012) Bassetti F.B.; Innocentini M.D.M.; Pereira G.J.; Ortega F.S.
The most common method to produce biodiesel is the transesterification of oils in the presence of methanol and a catalyst. Catalysts may be either homogeneous or heterogeneous, whereas the heterogeneous consume fewer resources, energy and are reusable, being considered an environmentally attractive approach. This research presents the production of a heterogeneous catalysis system for biodiesel synthesis, consisting of alumina foam with a thin coating of SrO. The support, obtained by direct foaming of suspensions, presented approximately 90% vol. of highly connected pores. The SrO film was obtained by soaking the ceramic foam into either a Pechini resin with SrO precursors or an aqueous solution of strontium nitrate, followed by heating to 1400°C for 2 hours. The density and permeability of samples were evaluated and microstructure was characterized by EDS and SEM. The results show that the use of ceramic foams as catalyst support is feasible using the proposed route. © (2012) Trans Tech Publications, Switzerland.
An investigation on recycled PET/PP and recycled PET/PP-EP compatibilized blends: Rheological, morphological, and mechanical properties
(2015) De Souza A.M.C.; Caldeira C.B.
© 2015 Wiley Periodicals, Inc.The effectiveness of P(E-co-MA-co-GMA) as a compatibilizer for recycled PET/PP and recycled PET/PP-EP (polypropylene (ethylene-propylene) heterophase copolymer) blends was investigated by means of morphological (scanning electron microscopy), rheological (small amplitude oscillatory shear), mechanical (tensile, flexural and impact tests), and thermal (differential scanning calorimetry) properties. Compatibilizer concentration ranged from 1 to 5 wt % with respect to the whole blend. All blends were obtained in a 90/10 composition using a twin screw extruder. Compatibilization effects for PETr/PP-EP were more pronounced due to ethylene segments present in both PP-EP and P(E-co-EA-co-GMA). PETr/PP-EP has shown greater dispersed phase size reduction, a more solid-like complex viscosity behavior and larger storage modulus at low frequencies in relation to PETr/PP blend. For both investigated blends, mechanical properties indicated an improvement in both elongation at break and impact strength with increasing compatibilizer content. PETr/PP-EP blends showed improved performance for the same level of compatibilizer content.
ANÁLISE DA AUDITORIA ECOLÓGICA DO ÓXIDO DE ZINCO NO AGRONEGÓCIO
(2020-06-19) Macarrão, Isabelle Monfrinatti
O setor da agricultura e agronegócio evoluiu, de forma global, para um patamar altamente diversificado, variando suas operações entre pequenas fazendas de subsistência a grandes explorações multinacionais. Embora as taxas de urbanização ainda estejam em uma escala ascendente, milhões de empreendedores rurais se dedicam ao cultivo, criação e preservação dos recursos naturais. Além disso, as perspectivas para esse setor são positivas devido às características e diversidades do Brasil, tanto no quesito clima quanto solo, possuindo ainda áreas agriculturáveis altamente férteis e inexploradas. Dentre as principais atividades econômicas atreladas ao agronegócio se encontra o mercado de fertilizantes. Esses produtos são compostos de diversos macro e micronutrientes essenciais à vida de todos os seres vivos, seja nas plantas, na alimentação dos animais e dos seres humanos. O zinco é um desses micronutrientes essenciais e uma das formas dele ser incorporado nos fertilizantes é como óxido de zinco. O presente trabalho se justifica nesse contexto, pois se preocupa em caracterizar, do ponto de vista do desenvolvimento sustentável, toda a cadeia de produção e transporte do óxido de zinco no setor do agronegócio. Pretendeu-se classificar e estabelecer uma auditoria ecológica desse composto e ainda explorar os cinco passos de Michael Ashby envolvendo a discussão sobre o tema da sustentabilidade com o recorte dos dias atuais. O programa utilizado para realização da auditoria ecológica foi o CES EduPack®; assim, foi feita uma simulação preliminar a fim de reunir todas as informações necessárias. Em seguida foi realizada uma visita técnica à planta de uma das principais empresas produtoras de óxido de zinco no Brasil, a Nexa Recursos Minerais S.A., localizada na cidade de Três Marias em Minas Gerais, para coleta das informações faltantes. De acordo com as possibilidades produtivas percebeu-se a necessidade de realizar a simulação final considerando seis cenários distintos. Percebeu-se que o cenário composto apenas por material reciclado (borra de zinco) para alimentação dos fornos foi o que gastou menos energia de todos e emitiu a menor quantidade em geral de pegada de carbono. Já o cenário composto apenas por zinco puro (SHG) na alimentação dos fornos foi o que mais gastou energia e mais emitiu pegada de carbono. Por outro lado, observou-se que em todas as simulações a coluna de gasto/emissão com transporte foi a maior e a coluna de manufatura e uso (que no caso do presente trabalho lê-se como processamento) se mantiveram estáveis.
Análise da Influência da adição de nanosílica nas propriedades mecânicas e térmicas da blenda em diferentes concentrações
(2020-12) Tonini Filho, Luiz Roberto
O presente estudo trata-se da análise da influência da concentração e do tamanho da nanosílica (NS) adicionada a uma blenda PP/SEBS de diferentes composições, além de uma análise comparativa com outras blendas. Para isto, foram utilizadas nanosílicas de 2 tamanhos de diâmetro médio de partícula: 7 e 12 nm. Neste trabalho optou-se pela análise das seguintes composições da blenda PP/SEBS, respectivamente: 80/20, 70/30 e 60/40 e concentrações de sílica de 0,5% e 1%. O processamento dos compostos foi realizado em um trabalho anterior por meio da prévia mistura do PP com a nanosílica utilizando um misturador interno (mixer), formando um masterbatch. O masterbatch foi posteriormente extrudado junto aos demais componentes da blenda e injetado em corpos de prova de tração e impacto para caracterização mecânica. Os resultados dos ensaios mecânicos mostraram a efetividade do efeito tenacificante do SEBS no polipropileno. A adição de nanosílica aumentou a tenacidade à tração da blenda, independentemente do tamanho e/ou concentração. Ao observar os resultados dos ensaios de impacto foi possível observar melhores resultados com a nanosílica de 7 nm, que aumentou a resistência ao impacto nas concentrações 80/20 e 70/30. Destes resultados vem a hipótese de a NS estar atuando como um agente compatibilizante nas blendas PP/SEBS, e que quanto maior for a quantidade da fase dispersa, maior deve ser a quantidade de NS para que haja compatibilização. No geral, a presença de nanosílica não alterou a temperatura de deflexão térmica das blendas em mais do que 8%. Em termos de custo e propriedades mecânicas, a blenda PP/SEBS/NS se mostrou compatível a substituir outras blendas poliméricas comerciais em aplicações automotivas, elétricas e médicas.
ANÁLISE NUMÉRICA DE DELAMINAÇÃO EM MATERIAIS COMPÓSITOS CARBONO-EPÓXI
(2013) SALERNO, GIGLIOLA
Assessment of the utilization of different peroxide dispersion media on the controlled degradation of polypropylene
(2013-01-05) MUNOZ, P. A. R.; BETTINI, S. H. P.
A two-step investigation of polypropylene-controlled degradation was performed. First the controlled degradation of polypropylene was investigated by assessing the effects of using dicumyl peroxide (DCP) and 2,5-dimethyl-2,5- di(t-butylperoxy) hexane (DHBP) in different suspensions (neat, calcium carbonate, and organically modified montmorillonite). The second part of this research was performed according to a factorial design at two levels (2 2 experimental design) with center point, in which peroxide concentration and reaction time were studied. Polypropylene degradation was assessed by melt flow rate (MFR) and parallel plate rheometry. Results showed that DCP presented higher molar efficiency in polypropylene degradation reactions in relation to DHBP; likely due to radical recombination reactions. The results also indicate that clay may catalyze the recombination reactions of polypropylene radicals. Copyright © 2012 Wiley Periodicals, Inc.
Assessment of the Von Mises Stresses and Stress Triaxiality in Notches Using Modified Tensile Specimens
(2023-05-26) PEREIRA, L. DOS S.; Gustavo Donato; MATTAR NETO, M.
© 2023 Universidade Federal de Sao Carlos. All rights reserved.Complete understanding of the local stress triaxiality and stress concentration is essential to ensuring structural safety of several structures. A combination of mechanical tests with numerical simulations can be used to obtain this information. One way to study stress triaxiality is by modifying the standard tensile test geometry (ASTM E8) with a notch. Based on previous results from the literature, five notches were chosen: 10, 5, 3, 2, and 1 mm. These geometries were tested, and the results were numerically reproduced using the Abaqus/Explicit 2020 software. The models used were a non-linear model with the Gurson-Tvergaard-Needleman damage model to reproduce the failure. The numerical analyses allowed the assessment of the von Mises stress and stress triaxiality near the notch to compare with the standard smooth specimen. Two instants were considered as crack propagation onset; the instant of the maximum von Mises stress in the element at the center of the specimen, where the failure process begins; and the moment of maximum stress in the true stress x true strain curve. For the von Mises stress analysis, the difference between the curves was small. The stress triaxiality is a better variable to visualize the influences of the notch. When the strain is equal to a 0.07 (instant of the maximum force for the standard specimens), for the smaller notches (1 and 2 mm), there is a region where the effective plastic strain is zero. Consequently, the stress triaxiality is larger in this region than in the center. For the crack propagation onset instant, the plastic strain occurs along the whole transversal section. In this instant, the maximum value of stress triaxiality occurs in the center for all specimens. These results demonstrate that the stress triaxiality changes as the strain increases, i.e., varies with time.
Avaliação das condições de processamento através do ensaio de resistência ao cisalhamento em material compósito
(2023-06-27) Costa, Kadhine Santos da
A utilização de materiais compósitos continua crescendo na indústria por conta das propriedades superiores resultante da combinação de dois ou mais materiais. Visando o uso desta classe de materiais, este trabalho tem por objetivo determinar a resistência e módulo de cisalhamento em um compósito polimérico reforçado com fibra de carbono, relacionando as diferenças no processamento com a resistência ao cisalhamento. O ensaio de cisalhamento nesta classe de materiais muitas vezes gera uma discussão devido a muitos testes e diferentes procedimentos propostos. Isso ocorre pelo fato de que muitas técnicas não podem fornecer tanto a tensão e o módulo de cisalhamento em um único teste. Neste estudo optou-se pelo teste Iosipescu padronizado pela ASTM D5379, buscando uma inovação no dispositivo com relação a fixação dos corpos de prova e uso simultâneo para ensaio de cisalhamento na direção da espessura do laminado. Os dados de limite de resistência ao cisalhamento e módulo de cisalhamento pesquisados foram usados para análise do desempenho desse dispositivo. Os corpos de prova foram confeccionados a partir do método infusão a vácuo usando resina epóxi e fibra de carbono no formato de tecido, tramada bidimensionalmente. Foram fabricados 2 tipos de compósitos: o primeiro homogêneo com orientação [0/90] e o segundo com fibras curtas com aproximadamente 3 a 7 mm de comprimento distribuídas na orientação aleatória entre as camadas de tecido 0/90 com o uso de cola especial. Cada placa de compósito foi fabricada com aproximadamente 330x250mm e a espessura ficou dependente das camadas e da compactação provocada pelo vácuo. Com os corpos de prova dentro das dimensões, os extensômetros foram instalados para medir a resposta ao cisalhamento em deformação. Com o intuito de avaliar a influência da adição das fibras curtas à resina epóxi, após ensaiados, foi realizada uma análise da estrutura com microscópico óptico. A adição de fibras curtas aumentou o módulo de cisalhamento G12 e a tensão máxima de cisalhamento τ12, na direção da espessura, diminuiu G13 e τ13. Entretanto, apesar das fibras curtas terrem causado este efeito, foram detectados vazios entre as camadas do compósito 0/90. Portanto, não foi possível afirmar que somente a adição de fibras picotadas curtas entre as camadas do laminado conferiu um maior desempenho na direção [12].
Avaliação das propriedades e aplicações de compósitos naturais de matriz polimérica contendo borra de café
(2021-06-15) Cardoso, Gustavo Luiz Bueno
Por ser um grande consumidor de café torrado e moído, o Brasil produz grande quantidade de borra de café, que normalmente é descartada em lixões e aterros sanitários. Com a crescente preocupação mundial de agregar cada vez mais valor a resíduos, incluindo alimentares, estudos com ênfase em reaproveitamento e usos alternativos de borra de café (BC) são cada vez mais necessários. Alguns deste usos passam pela incorporação da borra de café em matrizes termoplásticas, como o polipropileno. Neste trabalho é estudado o efeito da incorporação em polipropileno de 10%, 20%, 30% e 40% em massa de BC, com agente compatibilizante de PP enxertado com anidrido maleico (PP-g-MA) a um teor de 10% em relação à massa do resíduo, utilizando pré-mistura, por tamboreamento, de todos os componentes e extrusão subsequente em extrusora dupla rosca corrotacional. Além disso, preparou-se uma amostra com 20% BC e 20% de compatibilizante em relação à massa de BC. De forma geral, a incorporação da borra de café no PP trouxe um aumento da rigidez quando comparável ao PP puro, mas houve uma queda na resistência à tração e no alongamento, indicando que a BC atuou mais como carga de enchimento do que como reforço. Baixos teores de BC (10% e 20%) praticamente não afetaram a resistência ao impacto, porém para teores maiores (30% e 40%) esta propriedade foi reduzida. A temperatura de distorção ao calor (HDT) e o índice de fluidez reduziram 38%, sendo que não houve variação com o aumento no teor de BC. A análise de MEV mostrou que o aumento no teor de PP-g-MA aumentou o molhamento entre matriz e carga, porém este aumento não afetou muito as propriedades mecânicas. A análise usando o software Granta EduPack mostrou que o composto de PP-10%BC possui semelhanças com compostos de fibra de kenaf e PP homopolímero e copolímero randômico. A viabilidade da aplicação do compósito deste trabalho se mostrou plausível em aplicações não estruturais e com restrição a ambientes internos, principalmente em ambientes correlacionados com a borra de café, como cafeterias ou restaurantes.
Avaliação das propriedades mecânicas de um aço dual-phase
(2023) Morais, Amanda Falcari
Este projeto teve por objetivo avaliar as propriedades mecânicas e microestrutura de um aço dual-phase produzido em laboratório, verificando seu desempenho para uma possível aplicação estrutural na indústria automobilística, para a qual se espera principalmente boas ductilidade e resistência mecânica. Através do ThermoCalc© foram objetivadas amostras com frações volumétricas de martensita de 32,8%, 40,0% e 51,1% considerando três temperaturas diferentes de austenitização parcial, 728°C, 745°C e 765°C. Foram realizados ensaios de tração, ferritoscopia, dureza, metalografia e Difração de Raios-X (DRX) nas amostras após o tratamento térmico, a fim de analisar as propriedades mecânicas. Foi verificado que o limite de resistência e limite de escoamento apresentaram maiores valores com o aumento de temperatura. A dureza das amostras, assim como os valores de limite de escoamento e resistência, aumentou na presença de maiores teores de martensita por ser uma fase mais dura e resistente. O módulo de elasticidade mostrou valores não muito condizentes com a teoria, descartando-se a possibilidade de influência da austenita retida, assim, sendo proposto uma mudança no método de determinação do módulo. O alongamento uniforme dimunui na presença de maior fração volumétrica de martensita enquanto o alongamento total se mantém praticamente constante, os quais sofrem influência da homogeneidade de distribuição da ferrita nas amostras. O aumento da estricção é justificado pelo maior teor de austenita retida na estrutura e refino do tamanho de grão da ferrita. A análise por DRX apresentou apenas picos de ferrita que, por sua vez, engloba a microestrutura martensítica, além de não evidenciar picos de austenita, indicando que a austenita retida, está presente provavelmente com tamanho diminuto entre as ripas de martensita. A ferritoscopia comprovou a presença de austenita retida com teores pequenos de 1,7%, 5,2% e 8,8%, crescente com a temperatura de tratamento, sendo influenciada pela composição química (principalmente o elemento carbono), que afeta diretamente as temperaturas de transformação martensíticas (Ms e Mf). Com o auxílio do ImageJ© foi notado que as frações volumétricas de martensita objetivadas (32,8%, 40,0% e 51,1%) não foram atingidas (64,9%, 85,1% e 92,3%) provavelmente porque o tempo no patamar isotérmico não foi suficiente para formação da fração de equilíbrio de ferrita.
CARACTERIZAÇÃO EXPERIMENTAL DO PROCESSO DE DELAMINAÇÃO EM MATERIAL COMPÓSITO DE FIBRA DE CARBONO E RESINA EPÓXI
(2015) Amanda Coutinho Campanatti; SALERNO, Gigliola
Carbon nanotubes experiment in microgravity
(2011-10-03) LA NEVE, A.; BELLODI, M.; MELO, M. A. A.; FERREIRA, M.; CASTRO, R. H. R.; PEREIRA, A. N.; F. S. Ortega
Carbon Nanotubes (CNTs) nanostructures are an interesting focus of research, due to their unique electrical and mechanical properties, including high specific surface area and electrical conductivity. These characteristics make them potential components for applications in microelectronics, field emitters and catalysts, among others. The purpose of this experiment is to obtain CNT homogeneous films on aluminum substrates both in microgravity and on earth, in order to study the real effect of gravity in the deposits organization. This experiment was carried out in microgravity, during a period of 4 minutes, aboard a VSB-30 Brazilian sounding rocket. To perform the experiment, it was developed an equipment, called CADEN, which consists of 3 sets of 4 reaction chambers, each one containing an aluminum substrate (in a total of 12), in addition to embedded electronics, responsible for the system control, data acquisition and monitoring of electric currents in each chamber. The chambers were loaded with a CNT solution in different concentrations, 0.1 mg/ml and 0.5 mg/ml; in each of them an electrolytic current flew according to the electrical potential applied to the aluminum plates, which acted as anode and cathode. In order to provide for a wide range of possibilities, which might be useful in further analysis, different DC voltages were applied to each pair of chambers, which were loaded with different CNT concentrations. On receiving the microgravity signal, on flight, the control system applies a different bias on each of the three sets. From this moment on, each pair of chambers will be active for 2 or 4 minutes time, accordingly to their programming. While the experiment is running, the electric currents that flow through all chambers, along with temperature and other variables, are periodically read and stored in the internal memory, and are also transmitted by telemetry. The launching and payload rescue were successful, and so was the equipment functioning. Electrodes electrical characterization was performed, focusing on the plates surface resistivity, and it was observed a significant increase in electrical conductivity. Additional analyses include plate surfaces electron microscopy, to verify both CNT deposition morphology and the nanotubes orientation on the surface. The results were compared with data obtained on earth under similar conditions, to identify the influence of microgravity and the role of the other variables in the experiment. The electrical resistance of plates with CNT deposited in microgravity was, in general, lower than that of plates with CNT deposited on Earth. Copyright ©2010 by the International Astonautical Federation. All rights reserved.
Characterization of heterogeneities in grain size by network analysis
(2017) DUTRA, J. C.; Oliveira, T.E.
Comparação dos aços inoxidáveis ASTM F138 e F1586 para próteses de quadril
(2023-06-27)
O mecanismo de degradação conhecido comercialmente como fretting-corrosion é o principal mecanismo de liberação de íons metálicos e partículas metálicas em próteses de quadril. Fretting é uma abrasão de escala micrométrica que acarreta o desgaste da camada passiva de componentes metálicos em contato, ocasionando a corrosão dos componentes implantáveis. Este fenômeno é muito observado em hastes e cabeças femorais metálicas implantáveis em pacientes que sofrem de osteoporose ou algum tipo de degeneração óssea. Ao propiciar a liberação de íons metálicos na corrente sanguínea, o processo de fretting-corrosion origina processos inflamatórios, sendo o principal causador de cirurgias de revisão. O objetivo deste trabalho é comparar a degradação das hastes dos aços inoxidáveis ASTM F138 e ASTM F1586, sendo a haste de ASTM 1586 o avanço da liga ASTM F138. Em ambas as hastes foram realizados os ensaios de fretting-corrosion, ensaio de MEV para caracterização da composição de óxidos formados, ensaio de composição química da solução fluorescência de raios X (XRF), ensaio de dureza e análise macrográfica e micrográfica das superfícies. Como resultado obteve-se a diminuição da liberação de íons metálicos na solução quando ensaiada a haste ASTM F1586 e, portanto, provável diminuição da incidência de cirurgia de revisão.

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