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Preformas para compósitos estruturais/ Preforms for structural composites

Pardini, Luiz Claudio
2000-06-01

Resumo em português Os compósitos estruturais com reforço uni ou bi-direcional, ao contrário dos materiais homogêneos e isotrópicos, apresentam tanto baixa resistência ao cisalhamento interlaminar ((mais) ilização de matrizes com maior tenacidade à fratura em compósitos produz resultados insatisfatórios para aplicações estruturais, pois o ganho na resistência à fratura interlaminar é insuficiente. A utilização de reforços multi-direcionais (preformas) têm gerado resultados significativos nesse particular fazendo com que as pesquisas sejam direcionadas para essa tecnologia. O presente trabalho descreve os métodos que estão sendo utilizados para obtenção de preformas multi-direcionais, tanto para aplicação em compósitos poliméricos quanto para compósitos termo-estruturais. A adição de uma fração volumétrica de fibras equivalente a ~1 - 2% na direção normal ao plano do compósito é suficiente para conferir tanto resistência ao cisalhamento quanto tenacidade à fratura interlaminar, sem prejudicar as propriedades originais em outras direções. A utilização de preformas multi-direcionais permite também maior isotropia de propriedades, maior tenacidade à fratura e resistência às tensões térmicas durante o processamento e em serviço. Resumo em inglês Stacked laminated composites structures (uni and bi-direcional), unlike homogeneous isotropic materials, exhibit low shear strength ((mais) orms have shown significant improvements in interlaminar fracture toughness of composites and a lot of research has been done using this technology. The present work describes methods to obtain multi-axis preforms for either polymer or thermo-structural composites. Many investigations have shown that addition of a ~1-2% fibre volume fraction normal to main fibre plane is enough to provide an adequate shear and interlaminar fracture resistance for the composite keeping in-plane properties. Multi-axis preforms provide higher isotropy, higher fracture toughness and resistance to thermal stresses during processing and service.

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AVALIAÇÃO DE INTERPOLADORES ESTATÍSTICOS E DETERMINÍSTICOS NA ESTIMATIVA DE ATRIBUTOS DO SOLO EM AGRICULTURA DE PRECISÃO/ EVALUATION OF STATISTIC AND DETERMINISTIC INTERPOLATORS IN THE ESTIMATE OF ATTRIBUTES OF THE SOIL IN AGRICULTURE OF PRECISION

Silva, Samuel de Assis; Souza Lima, Julião Soares de; Souza, Gustavo Soares de; Oliveira, Rone Batista de
2008-08-01

Resumo em português A obtenção da correta distribuição espacial para atributos do solo é relevante no planejamento agrícola, no que diz respeito à instalação e manutenção das culturas. O objetivo desse trabalho foi comparar métodos de interpolação estatísticos (krigagem ordinária) e métodos determinísticos (inverso do quadrado da distância) na estimativa de CTC e V% em um Latossolo vermelho amarelo distrófico. O estudo foi realizado no Estado do ES na fazendo experimental (mais) do Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (INCAPER), em uma grade irregular com 109 pontos. Os dados foram coletados na camada de 0-0,20 m na projeção da copa das plantas, na parte superior do declive. A performance dos interpoladores foi obtida e comparada usando o critério do erro médio. As observações são espacialmente dependentes até um alcance máximo de 14,1 m, considerando a isotropia. O IDW apresentou maior erro na estimação dos dados, entretanto sua diferença em relação à KRIG foi pequena para ambas as variáveis Resumo em inglês The obtaining of the correct space distribution for attributes of the soil is relevant in the agricultural planning, in what concerns to the installation and maintenance of the cultures. The objective of that work was to compare statistical interpolation methods (ordinary krigagem) and deterministic methods (inverse square distance) in the estimate of CTC and V% in a distrophic yellow-red Latossolo. The study was accomplished in the State of Experimental “Hands on&# (mais) 8221; of the Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (INCAPER), in an irregular grading with 109 points. The data were collected in the layer of 0 - 0,20 m in the projection of the cup of the plants, in the superior part of the slope. The performance of the interpolators was obtained and compared using the criterion of the medium mistake. The observations are dependent in space until a maximum reach of 14,1 m, considering the isotropy. IDW presented larger mistake in the estimate of the data; however its difference in relation to KRIG was small for both variables

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Modelagem tridimensional de pilhas a combustível de óxido sólido/ Tridimensional modeling of solid oxide fuel cells

Andrade, Samuel Tadeu de Paula; Bortolus, Marcos Vinicius; Brant, Márcia Caldeira; Domingues, Rosana Zacarias; Matencio, Tulio
2008-09-01

Resumo em português A modelagem computacional contribui para o projeto, o dimensionamento e, também, para a avaliação do desempenho de pilhas a combustível de óxido sólido. No entanto, essa modelagem é complexa devido a grande quantidade de fenômenos físicos envolvidos. Além dos fenômenos físicos, as dimensões presentes dificultam a validação dos resultados. Neste trabalho, os canais de um interconector adjacente a um anodo foram modelados visando avaliar o escoamento nesse si (mais) stema. A validação dos procedimentos e das considerações foi feita de maneira indireta. O escoamento no interconector foi avaliado através das equações de Navier-Stokes e, no anodo, foi utilizada a Lei de Darcy. A técnica de volumes finitos foi empregada para a solução das equações. Foram utilizados valores típicos de permeabilidade, enquanto viscosidade e densidade foram determinadas numericamente, considerando a mistura de hidrogênio e água. Foi considerado regime permanente e isotropia em relação a todas as propriedades físicas determinadas a várias temperaturas. Foram analisadas as influências no escoamento da razão entre porosidade do anodo e viscosidade da mistura H2 e H2O; da densidade e; da temperatura. Um estudo de como a densidade da malha afeta os resultados também foi realizado. Foi possível notar que, quando a mistura hidrogênio/água penetra no meio poroso, o escoamento sofre uma redução de velocidade, em relação ao valor médio aplicado na entrada. Já a pressão, nessa situação, não apresenta redução significativa. Resumo em inglês The computational modeling contribute for design, dimensioning and also for performance evaluation of Solid Oxide Fuel Cells. Nevertheless, the modeling is complex due to of large quantity of physics phenomena involved. In addition of physics phenomena, the present dimensions raise difficulties to validate the results. In this work, the interconnect channels adjacent to an anode have modeled aiming evaluate the flowing in this system. The validation of procedures and cons (mais) iderations has done by indirect mode. The flowing at interconnect has been evaluate through the Navier-Stokes equations and at anode it has been used the Darcy's Law. The technique of finite volume has used to solving of equations. It has been used typical values of permeability, while viscosity and density have been numerically determined, considering a mixture of hydrogen and water. It has been considered steady state and isotropy in relation of all physical properties determined at different temperatures. It have been analyzed the influences at the flowing by ratio between the porosity of anode and viscosity of mixture H2O and H2O; density and temperature. A study of how the mesh affects the results also has been done. It has been possible the see that, when the mixtures of hydrogen/water enters at porous media, the flowing suffer a reduction of velocity in relation of medium value applied at entering. The pressure, in this situation, does not show significant reduction.

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Polipropileno Carregado com Microesferas Ocas de Vidro (Glass Bubbles™): Obtenção de Espuma Sintática/ Polypropylene Filled with Glass Microspheres (Glass Bubbles™): Obtaining a Syntactic Foam

Barboza, Ana C. R. Nery; De Paoli, Marco A.
2002-01-01

Resumo em português Espumas sintáticas são materiais cujas células são formadas por esferas ocas, de vidro ou poliméricas, com diâmetros na faixa de 10 a 100 µm. A utilização de Glass BubblesTM para a obtenção de espumas sintáticas de polipropileno é uma opção para obter material de baixa densidade sem grande perda de propriedades mecânicas. Os espaços vazios no material também melhoram as propriedades de isolamento térmico. Além disso, o formato esférico da carga promov (mais) e distribuição isotrópica de tensões e melhor acabamento superficial das peças. As principais etapas deste trabalho foram: experimentos preliminares em um reômetro de torque para determinar a resistência das esferas a um mínimo de cisalhamento; extrusão do material em escala piloto, utilizando uma extrusora mono-rosca, seguida por peletização e injeção de corpos-de-prova; análise da homogeneidade dos compósitos e do grau de interação entre a matriz polimérica e a carga na presença e na ausência de agentes de funcionalização, através de microscopia ótica de varredura. Resumo em inglês Syntactic foams are foams where the cells (empty spaces) are created by hollow glass or polymeric spheres with diameters in the range of 10 to 100 µm. The use of Glass BubblesTM is suitable for obtaining low-density syntactic polypropylene foam without great loss in mechanical properties. The hollow spaces in PP syntactic foams may also improve the thermal insulating properties, in addition to isotropy and better surface finishing, due to the presence of the spherical fi (mais) ller. The main steps of this work included preliminary experiments using a torque rheometer to determine the resistance of the spheres to a minimum shear; obtaining the material in a pilot scale using a Single Screw Extruder, followed by pelletization of the material and injection of test specimens. Also, the analysis of homogeneity of the composites and the degree of interaction between polymeric matrix/filler in the presence or absence of functionalization agents was done with Scanning Electron Microscopy.

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