Mestrado em Engenharia de Materiais

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Avaliação do potencial catalítico do fosfato de cálcio para combustíveis líquidos utilizados em motores Otto
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2011-03-16) Caio Julio Motta de Lima; Silva, Sidney Nicodemos da; http://lattes.cnpq.br/7979338384555091; http://lattes.cnpq.br/0604603079373367; Shevlin, Craig Martin; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira
O uso de veiculos automotores produz mais poluentes do que qualquer outra atividade humana, sendo apontado como a principal fonte de emissão atmosférica do inicio do século XXI. Durante a combustão da gasolina, principal combustível Iíquido utilizado em motores de ciclo Otto, são emitidas várias substâncias, entre elas estão gases como o dióxido de carbono (CO2) e o monóxido de carbono (CO), e também emitidos hidrocarbonetos que resultam da queima incompleta. As estatísticas comprovam que os veículos automotores (Diesel e Otto) são os responsáveis pela maioria das emissões de poluentes has regiões metropolitanas das grandes cidades do Brasil. Desta forma, constata-se a necessidade de se desenvolverem métodos para melhorar o processo de combustão, para que a queima dos combustíveis Iíquidos seja mais eficiente, de modo a permitir a redução do consumo e consequentemente a emissão de poluentes atmosféricos. Neste trabalho, o Fosfato de Cálcio Bifásico ou BCP, Biphasic Calcium Phosfate, com dimensões controladas foi aplicado para o estudo da otimização da queima da gasolina e do álcooI. A pesquisa realizada, também, compreendeu a caracterização morfológica das amostras de fosfato de cálcio, com o objetivo de se relacionar parâmetros estruturais com a eficiência do craqueamento obtido em experimentos em bancada. Para a gasolina comercial, combustivel mais utilizado em motores de ciclo Otto, os dados obtidos, neste trabalho, revelaram que o percentual de craqueamento no sistema experimental foi de 10 a 60% em peso, para temperatures próximas de 80°C, equivalentes as temperaturas de funcionamento dos motores. As análises por cromatografia gasosa e pelo espectrômetro de massa indicaram que a composição dos gases formados pelo craqueamento (gases da gasolina) é constituida de butanos e etilenos, que em testes prático, se mostraram bastante entáIpicos. Os resultados alcançados experimentalmente sugerem que a aplicação direta do BCP no sistema de alimentação de combustivéis Iíquidos dos motores de ciclo Otto é viável tecnicamente, pois evidenciam que seu uso promove a redução do tamanho das moléculas do combustível, por meio da transformação de componentes pesados da gasolina em moléculas menores que possibilitam uma queima mais eficiente, desta forma se constitui em uma excelente estratégia para a melhoria do rendimento e redução das emissões atmosféricas dos motores de ciclo Otto.
Estudo da ocorrência e análise do fluxo retrógrado no canhão da cânula do cateter venoso curto periférico
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2012-03-12) Goulart, Maria Luisa de Oliveira; Sousa, Alexandre Rangel de; Costa Júnior, Ezequiel de Souza; http://lattes.cnpq.br/8108524028271329; http://lattes.cnpq.br/9897600291568251; http://lattes.cnpq.br/3014165796820875; Moravia, Weber Guadagnin; Braga, Luciene Muniz
O cateter curto periférico é um instrumento médico hospitalar utilizado para punção venosa. Ele é composto por uma agulha de aço inoxidável e uma cânula de polímero. Sabe-se que durante a operacionalidade do cateter existe o risco de escoamento sanguíneo externo pelo compartimento da cânula. Acredita-se que este fluxo retrógrado representa um problema de risco biológico para os profissionais de saúde. Dentro deste contexto o principal objetivo da pesquisa é estudar a ocorrência de fluxo sanguíneo retrógrado na parte distal do canhão da cânula do cateter curto periférico. A metodologia para investigação deste evento envolveu a revisão da literatura, estudo da ocorrência de fluxo sanguíneo retrógrado através da cânula, investigação do tempo operacional, análise da quantidade de vazão sanguínea pela equação de Poiseuille e aplicação de um questionário a respeito da opinião de profissionais da área sobre o tema. De 52 observações 27% evidenciaram escoamento na saída da cânula no ato da punção venosa. A faixa de volume de sangue estimado nas operações foi de 10,2 mL a 7,12 mL para agulha de calibre 22G e 11,9 mL a 42,7 mL para agulha de calibre 21G.
Estudo da degradação provocada por agentes físicos em resinas compostas utilizadas em restaurações dentárias diretas
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2012-05-22) Rezende, Rosemarie Rocha e; Costa Júnior, Ezequiel de Souza; Costa, Hermes de Souza; http://lattes.cnpq.br/1272237997189988; http://lattes.cnpq.br/8108524028271329; http://lattes.cnpq.br/5362651390072553; Costa, Herman Sander; Silva, Sidney Nicodemos da
Os compósitos dentais utilizados em restaurações estéticas são formados principalmente por uma matriz polimérica e partículas inorgânicas. Necessitam apresentar propriedades mecânicas e físicas como dureza, resistência ao desgaste e estabilidade de cor, adequadas para suportar as condições adversas do ambiente oral, que favorecem diversos tipos de degradação, como alteração de cor, desgaste e fraturas, que podem ocorrer durante a vida útil do compósito. Os compósitos são constantemente submetidos a testes e modificações no seu processamento buscando melhor desempenho. O objetivo deste trabalho foi investigar a susceptibilidade de restaurações dentárias diretas, confeccionadas de resina composta, a degradações provocadas por bebidas presentes na dieta alimentar. Dois compósitos comerciais com nanopartículas foram submetidos a meios não alcoólicos e alcoólicos fermentados: água, cachaça, cerveja, refrigerante a base de cola e vinho, por períodos de 7 e/ou 14 dias. Os compósitos foram analisados por termogravimetria, espectroscopia no infravermelho, difração de raios-X, microscopia óptica e eletrônica de varredura. Foram realizados ensaios de absorção, microdureza Vickers e resistência à fratura sob tensão ambiental (environmental stress cracking - ESC). Observou-se que os compósitos são afetados pelos meios, ocorrendo absorção e redução da dureza. Concluiu-se que os meios promovem alterações nas propriedades dos compósitos, embora não se tenha observado ESC durante o período de estudo.
Desenvolvimento de um compósito de ácido hialurônico com microesferas de fosfato de cálcio bifásico para reparação de estruturas anatômicas subdérmicas
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2012-12-06) Silva, Edirlaine Soares da; Silva, Sidney Nicodemos da; Fialho, Silvia Ligório; http://lattes.cnpq.br/6277013725246341; http://lattes.cnpq.br/7979338384555091; http://lattes.cnpq.br/8274210066961217; Pinheiro, Ivete Peixoto
Preenchedores dérmicos são biomateriais injetáveis constituídos de uma combinação de polímeros naturais ou sintéticos, às vezes com uma segunda fase na forma de partículas para dar reforço mecânico (nestes casos microesferas ou (whiskers). São utilizados como agentes de enchimento e/ou como estruturas tridimensionais organizando o crescimento celular e estimulando a formação de um tecido epitelial quando em contato com o tecido conjuntivo. Sua principal indicação é para tratar defeitos de contornos causados por envelhecimento, danos provocados pela exposição à luz solar, doenças e traumas. Atualmente, uma das estratégias de maior eficácia para reparação ou restabelecimento das funções de tecidos moles tem sido o desenvolvimento de preenchedores formados pela combinação de dois ou mais biomateriais neste caso, um biopolímero hidrossolúvel associado com uma biocerâmica. Assim, as partículas de fosfatos de cálcio bifásico - BCP (hidroxiapatita/betaTCP) estimulam a formação de colágeno em seu entorno, enquanto, o hidrogel carreador produz imediata correção, sendo absorvido gradualmente. O BCP se fixa no local impendido a migração e devido sua lenta degradação proporciona uma longevidade maior do preenchedor. Neste trabalho foram processados e caracterizados compósitos de ácido hialurônico - AH e de microesferas de fosfato de cálcio bifásico - BCP com diâmetro inferior a 38 Lm. O AH e BCP na forma de pós foram caracterizados através da espectroscopia de infravermelho (FTIR), difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) e o AH quanto à capacidade de absorção de água. Para avaliação do desempenho na seringa (viscosidade em condição de uso) do compósito foi analisado seu comportamento reológico, bem como sua injetabilidade. Os resultados mostraram que os géis são constituídos por mais de 80% de água. Ocorreu diminuição da viscosidade do compósito com a diminuição da massa de AH. O material apresentou comportamento não-newtoniano pseudoplástico à 25ºC e 37ºC e viscosidade típica de gel, com módulo elástico maior que o viscoso (G'?G"). A extrusão foi influenciada pela concentração total de AH. O compósito apresentou melhor fluidez com a agulha de maior calibre (22G). A DRX e FTIR mostraram espectros com picos característicos de BCP e AH. Estes resultados demonstraram que os compostos propostos neste estudo apresentam características compatíveis para serem utilizados como preenchedores dérmicos, possuindo potencial para ser um candidato para restabelecimento de tecidos moles.
Estudo de usinabilidade do aço ABNT 4340 endurecido no torneamento om alta velocidade de corte sob diferentes condições de lubrificação
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2012-12-14) Paula, Antonio Romero de; Silva, Leonardo Roberto da; http://lattes.cnpq.br/1005256816612049; http://lattes.cnpq.br/9074866889505108; Santos, Sandro Cardoso; Abrão, Alexandre Mendes
O desenvolvimento de novos materiais para ferramentas de corte tem favorecido o processo de torneamento de aços endurecidos, que vem substituindo em alguns casos o processo de retificação, por possibilitar a redução do tempo de produção e do custo de fabricação, além de poluir menos o ambiente de chão de fábrica. Adicionado a isso é possível obter peças com elevado acabamento superficial com velocidade de corte acima das convencionais, obtendo ótima produtividade. Os fluidos de corte convencionais utilizados nos processos de usinagem são um risco ambiental. Recentemente, os aspectos ambientais têm-se tornado cada vez mais importantes dentro dos processos produtivos. Desta forma, este trabalho pretende estudar a usinabilidade do aço ABNT 4340 endurecido no torneamento com alta velocidade de corte sob diferentes condições de lubrir-refrigeração (a seco, com jorro e com mínima quantidade de lubrificante -MQL), utilizando ferramentas de metal duro, cerâmica e Nitreto Cúbico de Boro Policristalino (PcBN) na operação de acabamento. Ressalta-se que neste trabalho pretende-se também explorar o conceito da mínima quantidade de lubrificante (MQL) no torneamento com alta velocidade de corte em materiais endurecidos. A avaliação do desempenho das diversas condições de lubrir-refrigeração, das ferramentas e dos parâmetros de corte consistiu na análise dos seguintes parâmetros: vida, mecanismos de desgaste e integridade superficial (rugosidade, microestrutura e microdureza). Os resultados possibilitaram avaliar o comportamento dos diferentes métodos de lubrir refrigeração no desempenho dos parâmetros citados, contribuindo assim para uma manufatura ecologicamente correta. Em geral, os resultados mostraram que o material da ferramenta e o tipo de lubri-refrigeração influenciam o comportamento dos mecanismos de desgaste, a vida da ferramenta e a integridade superficial. O desgaste dominante foi o de flanco e os mecanismos foram abrasão, attrition (aderência com arrastamento) e provável difusão nas ferramentas de PcBN. As ferramentas de PcBN e cerâmica revestida mostraram-se bastante promissoras na condição de alta velocidade de corte, resultando na melhoria da eficiência do processo.
Caracterização das propriedades mecânicas dos recobrimentos de NiP aplicado ao aço ABNT 1020
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-01-22) Pinheiro, Ivete Peixoto; Sade, Wagner; http://lattes.cnpq.br/6920797663844597; http://lattes.cnpq.br/6117501358477717; http://lattes.cnpq.br/7343414275348360; Silva, Sidney Nicodemos da
Os efeitos dos tratamentos térmicos sobre a microestrutura e/ou melhoria das propriedades mecânicas do recobrimento químico de níquel fósforo (NiP) tem despertado interesse estratégico visando incrementar diversas aplicações importantes nos segmentos industriais, por exemplo, a indústria têxtil, de petróleo, gás, minero-metalúrgico dentre outros. A escassez de resultados na literatura quanto às propriedades mecânicas do recobrimento de NiP (com teores médio e elevado de fósforo) e a sua adesão ao substrato motivaram este trabalho. A deposição química autocatalítica de níquel e de fósforo sobre uma superfície de aço-carbono foi realizada pela empresa Niq-Par Indústria e Comércio Ltda. Neste trabalho, foram depositados recobrimentos de NiP pelo processo autocatalítico, sobre amostras de aço ABNT 1020 com dimensões quadrada de 50x50 mm e 3mm de espessura. Por meio da espectroscopia de fluorescência de raios X identificaram-se os elementos do substrato e do recobrimento. Os percentuais em peso de fósforo encontrados nos recobrimentos foram de 7% para o NP1 e 11% para o NP2. Realizaram-se tratamentos térmicos com o objetivo de promover a precipitação no intervalo de tempo de 1 às 3h e temperaturas entre 300°C a 500°C com resfriamento ao ar livre. Posteriormente mediu-se a dureza Vickers (HV) nas amostras antes e após tratamentos térmicos. Para os melhores resultados de dureza, os tratamentos térmicos de precipitação foram realizados dentro de forno a vácuo para garantir superfícies isentas de oxidação. O ensaio de riscamento avaliou os resultados da adesão do NiP com espessura de (29±2) ?m para NP1 e (28±2) ?m para NP2. Concluiu-se que houve efeito significativo do tratamento térmico e do percentual de fósforo nos resultados de microdureza e na aderência medida por riscamento (scratch test) aplicando forças variáveis pela técnica de penetração. Os resultados nas condições investigadas reforçam dados da literatura quanto à aderência do filme depositado.
Análise do comportamento dos aços inoxidáveis AISI 304 e SAF 2205 em diferentes condições de dobramento
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-01-29) Sales, Valmir; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Lopes, Wellington; http://lattes.cnpq.br/4445376135095677; http://lattes.cnpq.br/3203046752707862; http://lattes.cnpq.br/5445400733155062; Souza, Maria Celeste Monteiro de; Santana, Ivan José de
O dobramento é uma das operações mais importantes de estampagem de chapas, representando uma etapa isolada de processamento do material ou uma das etapas de deformação plástica em outros processos de conformação mecânica. Durante essas operações, entretanto, uma série de irregularidades podem ser desenvolvidas no produto como, por exemplo, a formação de trincas e o fenômeno de recuperação elástica. Dentro deste contexto, o presente trabalho consistiu na análise da operação de dobramento em V de chapas dos aços inoxidáveis AISI 304 e SAF 2205, considerando as características estruturais dos materiais e diferentes condições de processamento. Foram confeccionados dispositivos especialmente para a realização dos experimentos, consistindo em matrizes e punções, envolvendo diferentes parâmetros geométricos, como ângulos e raios de dobramento, dentre outros. Os materiais foram avaliados em três condições distintas: no estado como recebidos e após dois tratamentos térmicos. A análise foi conduzida considerando a possibilidade de ocorrência de trinca nas ligas, o fenômeno de recuperação elástica e a obtenção da distribuição de microdureza e deformação na seção dos corpos de prova. Para as condições investigadas, não foi observada a ocorrência de trincas nos dois aços. De maneira geral, para ambos materiais, independente da condição prévia ao ensaio, o fenômeno de recuperação elástica aumentou com o raio e com o ângulo de dobramento, sendo que o aço inoxidável SAF 2205 exibiu níveis de retorno elástico mais elevados que o aço inoxidável AISI 304. Por fim, as duas ligas exibiram distribuições tanto de dureza como de deformação heterogêneas.
Obtenção e caracterização de compósitos cimentícios reforçados com fibras de papel de embalagens de cimento
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-01-30) Silva, Myrtes Amaral da; Costa Júnior, Ezequiel de Souza; Moravia, Weber Guadagnin; http://lattes.cnpq.br/9069024983686293; http://lattes.cnpq.br/8108524028271329; http://lattes.cnpq.br/3944003429399737; Silva, Sidney Nicodemos da; Lima, Joel
Produziu-se e se caracterizou compósitos de matriz cimentícia com adição de emulsão à base de poli(acetato de vinila) e fibras de papel kraft de embalagens de cimento, resíduo sólido cujo reaproveitamento é importante do ponto de vista socioeconômico e em relação à preservação ambiental, devido seu descarte em grandes volumes. A adição polimérica tem com o objetivo aumentar a compatibilidade entre a matriz de cimento e agregados. Os traços para os compósitos de referência constituem-se de dois percentuais em massa de cimento/areia, respectivamente 79-21 (BR1) e 77-23 (BR2). Os percentuais de cimento nos compósitos modificados foram, respectivamente, 76% e 68%. Caracterizou-se papéis e emulsão através de ensaios termogravimétricos (TGA). A degradação completa das amostras de embalagens de reensaque e descartadas ocorreu respectivamente aos 500° C e 600° C. Na emulsão à base de PVAc, ocorreram três etapas de perda significativa de massa, com a oxidação a 510° C. Foram praticamente inexistentes sinais diferenciados no perfil espectral entre as amostras dos papéis, característica consideradas relevante, pois demonstra que o papel descartado não perde características de resistência mecânica quando comparado aos papéis limpos. Os resultados de tenacidade variaram significativamente. No Grupo 2 (menor percentual de cimento) os compósitos de referência (BR2) apresentaram maior variabilidade que a ocorrida entre aqueles com acréscimo de fibras (KF2/RE2/DES2). Compósitos com fibras foram avaliados em relação às suas propriedades termofísicas pelo Método Flash Laser e pelo método geométrico. Os valores obtidos foram comparados a amostras padrão de Pirocerâmico 9606 (Netzsch) e de compósitos sem adições. Ensaios de difusividade identificaram um aumentou na capacidade de isolamento das placas de 55,3% para adições de 4% de fibras, em relação ao compósito de referência. Para acréscimos fibrosos de 12%, obteve-se metade da difusividade térmica em relação aos compósitos de referência e um quarto dos valores relativos ao Pirocerâmico 9606. O calor específico dos compósitos também apresentou variabilidade proporcional às adições. O uso de fibras celulósicas pode melhorar características térmicas e mecânicas de compósitos cimentícios de uso não estrutural.
Aplicabilidade do ensaio de usinagem com pressão constante ao estudo de usinabilidade de aços
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-01-31) Santos, Lilio dos; Santos, Sandro Cardoso; http://lattes.cnpq.br/6898188197618037; http://lattes.cnpq.br/8965289066370416; Reis, Alexandre Martins; Shigaki, Yukio; Silva, Leonardo Roberto
O desenvolvimento e aperfeiçoamento dos métodos de extração de materiais da natureza, as modificações de materiais naturais além da combinação de diversos compostos conhecidos para a formação de novos materiais resultaram em uma variedade de diferentes tipos de materiais. Muitas vezes , um problema de materiais consiste na seleção correta dentre muitos milhares de materiais disponíveis (CALLISTER JR, 2008, p 4). Em função deste crescimento tornam-se necessárias pesquisas e desenvolvimento de novos ensaios, como os de furação com pressão constante. É necessário, principalmente, avaliar a correspondência dos resultados desses ensaios de furação a pressão constante com os resultados de ensaios de furação convencional (ensaio de vida). Os procedimentos para a realização desse tipo de ensaio, porém, necessitam de padronização o que muito contribuiria para tornar sua aplicabilidade mais abrangente. Este trabalho teve como finalidade desenvolver ensaios e apresentar resultados de ensaios de furação convencional e ensaios com furação a pressão constante nos aços ABNT 1020, 1045, 4140 e 4340 e comparar os resultados. Na análise da influência da geometria da broca, do revestimento e na análise dos materiais testados, constatou-se que os resultados dos ensaios de furação a pressão constante, foram compatíveis com os dos ensaios de furação convencional (ensaios de vida). Com base nestes resultados, pode-se recomendar que no teste absoluto, dos ensaios de usinabilidade, seja considerada a possibilidade de utilização do ensaio de furação com pressão constante em apoio e/ou em substituição ao ensaio de convencional (ensaio de vida).
Síntese e caracterização de hidrogéis de quitosana quimicamente reticulados para aplicação potencial no tratamento tópico de lesões cutâneas
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-02-19) Martins, Talita; Costa Júnior, Ezequiel de Souza; http://lattes.cnpq.br/8108524028271329; http://lattes.cnpq.br/5653550974499900; Sousa, Alexandre Rangel; Oréfice, Rodrigo Lambert; Silva, Lívio Bruno Jacques da
A pele e o maior orgao do corpo humano correspondendo a 20% da massa corporal total. Dentre outras funcões a mais importante e corresponder a primeira barreira imunologica do organismo. Sem a cobertura da pele o organismo se desarmoniza de tal forma que pode ser incompatível com a vida. Portanto, desde a pre-historia, o tratamento de feridas, em especial as lesões cutaneas, sofreu modificacoes com o intuito de melhorar seu processo cicatricial. As lesoes cutaneas julgadas como mais significativas para o presente trabalho, sao os ferimentos por queimaduras e as ulceras cronicas. Nos estudos de engenharia de tecidos os hidrogeis sao de grande interesse, sendo que um dos polimeros que melhor atende as necessidades de um hidrogel para fins biomedicos e a quitosana.No presente estudo, hidrogeis de Quitosana foram reticulados com acido adipico na presenca de carbodiimida soluvel em agua a fim de obter filmes para aplicacao potencial no tratamento de lesoes cutaneas. A materia-prima foi caracterizada atraves de tecnicas de viscosimetria, FTIR, titulacao potenciometrica, DSC, TGA, DRX. Os filmes produzidos foram por sua vez caracterizados por MO, MEV, DRX, FTIR, DSC, TGA, bem como tiveram avaliadas suas propriedades mecanicas, GI e a transmissao do vapor d'agua. O material investigado apresentou resultados promissores quanto a uma futura utilização como biomaterial, tendo em vista as propriedades mecanicas obtidas e sua viabilidade celular que foi foram compativeis com as caracteristicas do tecido epitelial e por tal motivo o coloca como uma possibilidade para engenharia de tecidos. Alem de outros resultados como modulacao do grau de intumescimento e TVA pela quantidade de reticulacoes promovidas no material. Espera-se que os resultados obtidos possam permitir a continuidade no estudo desses materiais.
Reutilização da casca cerâmica do processo de fundição por cera perdida como adição em matrizes cimentícias
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-02-25) Machado, Carine Ferreira; Moravia, Weber Guadagnin; Maia, Nilton da Silva; http://lattes.cnpq.br/1959433482643214; http://lattes.cnpq.br/9069024983686293; http://lattes.cnpq.br/5294716141037219; Bezerra, Augusto César da Silva; Vasconcelos, Wander Luiz; Praes, Plínio Eduardo
No Brasil, existem cerca de 30 empresas de Fundição por Cera Perdida e, cada uma delas descarta, mensalmente, em torno de 50 a 100 toneladas de resíduo do molde cerâmico, conhecido por casca refratária, utilizado no processo de fundição das peças. A motivação deste estudo partiu da ideia de se verificar a potencialidade da utilização do resíduo, como material pozolânico. Além da ação química, as pozolanas, finamente divididas, possuem ação física, uma vez que, atuam nos concretos como material de preenchimento, o que melhora o empacotamento do sistema (efeito filler). O material pulverulento, resultante da cominuição do resíduo de casca refratária passou por uma caracterização física, química, mineralógica e de risco ambiental. Após a caracterização, o resíduo na forma de pó foi utilizado em substituição de 10% e 15% da massa de cimento Portland, em matrizes cimentícias. Foram avaliadas as propriedades do concreto fresco e as propriedades do concreto endurecido, como resistência à compressão nas idades de 3, 7 e 40 dias, o módulo de elasticidade, o índice de vazios, a absorção de água por imersão total e por capilaridade, a análise de pH e a tração na compressão diametral, aos 28 e 91 dias. Segundo a avaliação do comportamento ambiental pela NBR 10004/04, o resíduo da casca cerâmica (RCC) foi classificado como classe II-A, não inerte. O RCC apresenta-se tanto na fase amorfa quanto nas fases cristalinas de sílica, mulita e zircônia. Os resultados indicam que o RCC apresenta atividade pozolânica, pelos métodos físicos e químicos, atendendo aos requisitos mínimos impostos pelas normas NBR 5752/92 e NBR 15895, respectivamente. Como adição mineral na fabricação de concretos, do ponto de vista mecânico, houve uma queda de resistência à compressão simples, porém esta redução não foi proporcional ao teor de substituição utilizado, em razão da satisfatória atividade pozolânica do resíduo, além de seu efeito filler. Com relação à porosidade, os ensaios indicaram variações desprezíveis. As análises de pH indicaram que os teores de substituição de cimento por RCC não contribuíram para o fenômeno da corrosão de armaduras.O resíduo em questão tem grande potencial de aplicabilidade, o que o torna interessante do ponto de vista ambiental, uma vez que deixa de ser um passivo ambiental e passa a contribuir para o desenvolvimento sustentável dos recursos naturais.
Análise do comportamento do fluído de corte recuperado/reformulado no processo de retificação
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-03) Lima, Hugo Vilaça; Silva, Leonardo Roberto da; Ávila, Renato Françoso de; http://lattes.cnpq.br/2672349416954114; http://lattes.cnpq.br/1005256816612049; http://lattes.cnpq.br/5908149447282063; Silva, Leonardo Roberto da; Ávila, Renato Françoso de; Santos, Sandro Cardoso; Vieira, Jalon de Morais
O processo de retificação é caracterizado pela sua complexidade, sendo empregado na fabricação de componentes que requerem excelente qualidade dimensional especificados em projeto. O desempenho deste processo depende muito das condições de lubri-refrigeração, que são utilizadas para amenizar os problemas que afetam a integridade das peças, como a queima, danos microestruturais e minimizar os efeitos de tensões residuais indesejáveis. Por outro lado, os fluidos de corte são uma das fontes mais problemáticas na manufatura, pois são produtos nocivos ao meio ambiente e a saúde humana, além disso, se não bem monitorados podem comprometer a eficiência do processo, uma vez que a contaminação por bactérias pode afetar a qualidade da peça. Sendo assim torna-se essencial seu acompanhamento e controle visando à redução de seu descarte, que pode ser por meio de sua recuperação ou reformulação e sempre priorizando as propriedades primarias dos fluidos que são a refrigeração e lubrificação que propiciam ao componente usinado a qualidade superficial exigida. Desta maneira, este trabalho visa analisar o comportamento dos fluidos de corte recuperado e reformulado em comparação com um fluido comercial no processo de retificação. A avaliação do desempenho dos fluidos de corte consiste na análise do seu potencial anticorrosivo, da integridade superficial da peça (rugosidade, microestrutura, microdureza) e desgaste do rebolo. Os resultados viabilizaram a reutilização do fluido de corte, pois o mesmo proporcionou manutenção na eficiência do processo quando comparado ao fluido comercial, porém com a vantagem de uma produção mais limpa e com o aumento de sua vida útil. A reformulação do fluido proporcionou um melhor desempenho do processo principalmente para redução do desgaste diametral do rebolo e para obtenção de uma superfície mais uniforme.
Propriedades mecânicas de blendas de polipropileno com polietileno de ultra alto peso molecular
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-03-07) Silva, Claudilene Regina da; Nunes, Rogério Antônio Xavier; http://lattes.cnpq.br/5290987560774762; http://lattes.cnpq.br/0631558505207317; Nunes, Rogério Antônio Xavier; Moravia, Weber Guadagnin; Sade, Wagner
O desenvolvimento de blendas a partir da mistura de polipropileno (PP) com polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM) foi estudado, a fim de avaliar a influência do PEUAPM e do tipo de processamento nas resistências à tração e ao impacto. Para isto foram utilizados dois procedimentos: no primeiro, utilizou-se o processo de extrusão seguido da injeção; no segundo, somente o processo de injeção. As propriedades mecânicas das amostras foram caracterizadas através das medidas de resistência à tração, deformação, módulo de elasticidade e resistência ao impacto Izod. A microestrutura e as propriedades térmicas foram avaliadas por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Termogravimetria (TG), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR) e Difração de Raios X (DRX). Os resultados de resistência ao impacto Izod, para as blendas extrudadas seguidas da injeção, mostraram que não houve diferenças significativas entre as blendas e o PP puro, indicando que a adição de PEUAPM e de EPDM ao PP não alterou sua resistência neste tipo de processamento. Nas amostras obtidas somente por injeção, os resultados de impacto obtidos foram superiores, indicando que este processo é o mais indicado. Para os ensaios de resistência à tração, os resultados obtidos considerando a deformação, a tensão máxima e o módulo de elasticidade, não apresentaram diferenças significativas entre os dois tipos de processamento.
Estudos de reaproveitamento dos resíduos das barragens de minério de ferro para uso na pavimentação de rodovias e fabricação de blocos intertravados
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-03-28) Sant'Ana Filho, Joaquim Nery de; Silva, Sidney Nicodemos da; Pádula, Flávio Renato de Góes; http://lattes.cnpq.br/4801461064304302; http://lattes.cnpq.br/7979338384555091; http://lattes.cnpq.br/7524772578179085; Ferreira, Ângela de Mello; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Silva, Mateus Justino da
As empresas mineradoras brasileiras ainda não encontraram uma forma capaz de anular, ou mesmo reduzir, o grande passivo ambiental resultante da lavra de minérios. O gigantesco volume de resíduo existente no País cresce exponencialmente, a medida que se desenvolvem novas tecnologias em tratamento de minério, possibilitando beneficiar também aqueles de granulometria fina e de baixos teores. Minérios pobres liberam mais resíduo. No chamado Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais, rico em ocorrência de minerais, encontram-se catalogadas mais de 700 barragens de resíduo de minério de ferro, que são depósitos de lama a céu aberto. Estes detritos podem contaminar o solo, assorear corpos d'água e são susceptíveis a provocar desastres ecológicos. O monitoramento das barragens acarreta custos elevados. O presente estudo descreve a metodologia, através de processos sistêmicos, para produzir blocos intertravados para pavimentação a baixo custo, aproveitando o rejeito confinado em um destes logradouros. Os ensaios físicos e químicos demonstram a competência dos blocos intertravados para suportar grandes tensões. A imagem microestrutural, obtida por tomografia, comprova que houve redução da porosidade e aumento da densidade, com a adição do resíduo. Provavelmente é devido ao efeito filler, induzindo também ao aumento da resistência mecânica. São materiais que podem suportar as mais severas tensões, como as de tráfego pesado. O gráfico da resistência à compressão, com valores médios maiores que 50MPa, corroboram o ganho de qualidade. Além dos blocos intertravados muitos outros produtos poderão ser criados com este resíduo, como pedra sintética, placas de concreto, tijolos e material de base para construção de rodovias. Poderão ser muito úteis à coletividade, especialmente às de municípios de baixa arrecadação, carentes em recursos financeiros, na pavimentação de suas vias públicas, saneamento básico e criação de emprego e renda. É também um processo inteligente para reduzir a carga ambiental, aproveitando um material deletério para obtenção de um bem de produção de grande valor agregado e custo reduzido.
Propriedades ópticas e estruturais de filmes finos de TiO2 produzidos por sol-gel
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-07-23) Silva Neto, João Trajano da; Ferreira, Ângela de Mello; http://lattes.cnpq.br/1228978469230164; http://lattes.cnpq.br/5570596020339644; Ferreira, Ângela de Mello; Nunes, Rogério Antônio Xavier; Paiva, Paulo Renato Perdigão; Silva, Ivete Pinheiro Peixoto
Essa pesquisa se propôs estudar o desenvolvimento de soluções estáveis via processo sol-gel tendo como precursor o tetraisopropóxido de titânio para deposição e caracterização de filmes finos sobre superfície de vidro. O recobrimento de superfícies com filmes finos tornou as superfícies funcionais, gerando contribuições em diversos campos científicos, tecnológicos e domésticos. Dentre suas aplicações estão a obtenção de tintas especiais, as utilizações em vidros para janela ou módulos fotovoltaicos, a impermeabilização de vestuário e superfícies em geral. A produção de um filme fino homogêneo nanoestruturado formado por uma rede cristalina de anatásio com propriedade de hidrofilicidade fotoinduzida foi um dos objetivos. A metodologia empregada é baseada no uso de solução alcoólica de isopropóxido de titânio como precursor e deposição por imersão com velocidade controlada (dip-coating). Parâmetros como: composição da solução, quantidade de camadas e temperatura de cura foram avaliados. Os filmes foram caracterizados quanto à sua espessura, rugosidade, transmitância, fases cristalinas presentes e molhabilidade. Para caracterização foram utilizados os ensaios de microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do ultravioleta-visível (UV-vis), difratrometria de raios-X (DRX) e medição do ângulo de contato no goniômetro. Os filmes produzidos apresentaram espessura reduzida, com 45 nm para 1 camada e 170 nm para 5 camadas. Amostras de filmes produzidos com 3 e 5 camadas e tratadas a 200°C, 400°C e 600°C apresentaram a propriedade de hidrofilicidade fotoinduzida após 30 min de incidência de luz UV-C. Foram então obtidos filmes livres de trincas, com boa homogeneidade e propriedade de hidrofilicidade fotoinduzida.
Análise da influência dos processamentos térmico e mecânico na formação de fases intermetálicas e seu efeito nas propriedades mecânicas e na resistência à corroção do aço inoxidável austeno-ferrítico
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-07-29) Queiroz, Mailson Santos de; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Lopes, Wellington; http://lattes.cnpq.br/4445376135095677; http://lattes.cnpq.br/3203046752707862; http://lattes.cnpq.br/4508679646762464; Costa, Maria Celeste Monteiro de Souza; Aguilar, Maria Teresa Paulino
Os aços inoxidáveis duplex, ligas caracterizadas pela ocorrência de microestrutura bifásica composta de quantidades aproximadamente iguais de austenita e ferrita, apresentam, de maneira geral, um arranjo de propriedades mecânicas e resistência à corrosão considerado bastante interessante, especialmente para aplicações nas indústrias química e petroquímica. No entanto, mediante algumas situações envolvendo processamentos térmicos e/ou termomecânicos, o desenvolvimento de determinadas fases intermetálicas, como a fase sigma, principal fase intermetálica estudada no trabalho, leva a um comportamento insatisfatório do material considerado, especialmente em termos de tenacidade e resistência à corrosão. Dentro deste contexto, neste trabalho os efeitos dos parâmetros de tratamento térmico na microestrutura e nas propriedades de chapas de um aço inoxidável austeno-ferrítico foram investigados em temperaturas distintas e em diferentes tempos de encharque. A análise da influência do processamento mecânico por dobramento cíclico foi realizada nas amostras tratadas termicamente e apenas como recebidas. Para a avaliação sobre corrosão, foram tomadas diversas condições de tratamento térmico e processamento mecânico para avaliar a susceptibilidade à corrosão nessas condições. Para a avaliação microestrutural foram utilizadas as técnicas de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X, enquanto as propriedades mecânicas foram avaliadas por meio de ensaios de tração e de microdureza. A análise de corrosão foi realizada em um meio contendo FeCl e em atmosfera salina (salt spray).Verificou-se a relação entre os tratamentos térmicos e processamentos mecânicos na formação de fase sigma, acarretando em alterações nas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão.
Comparação da aderência de bactérias nas superfícies de polímeros presentes nos resíduos de serviço de saúde segregados e não segregados
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-07-29) Leite, Viviane Vasconcelos; Ferreira, Ângela de Mello; Januário, Letícia Helena; http://lattes.cnpq.br/2284103972327626; http://lattes.cnpq.br/1228978469230164; http://lattes.cnpq.br/1041107747857943; Ferreira, Ângela de Mello; Januário, Letícia Helena; Cussioli, Noil Amorim Menezes; Silva, Sidney Nicodemos da
O descarte dos Resíduos de Serviços de Saúde (RSS) compõe uma importante cadeia de problemas ambientais e de saúde pública. Isto porque há um volume considerável de plásticos presentes nestes resíduos, além do característico perigo de contaminação por microrganismos patogênicos. Ainda há que se considerar o crescente aumento dos gastos financeiros com o gerenciamento destes resíduos, pois, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) orienta o tratamento específico de alguns tipos de RSS como uma etapa anterior à destinação final dos rejeitos. Por outro lado, grande parte do volume destes resíduos é composta por materiais poliméricos potencialmente recicláveis como: o polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(cloreto de vinila (PVC), poliuretano (PU) e outros. Esses polímeros são amplamente empregados na fabricação de embalagens de soluções e de materiais médico-hospitalares, tanto de artigos críticos (aqueles usados em procedimentos invasivos) quanto nos artigos que não entram em contato direto com os pacientes. Entretanto, o descarte destes resíduos é feito de forma indiscriminada, no mesmo recipiente de acondicionamento. Plásticos como PP, PE e PVC, em função de suas características, apresentam diferentes possibilidades de aderência de microrganismos às suas superfícies, contudo, a legislação brasileira admite o envase de soluções parenterais em diferentes tipos de polímeros. A comparação da aderência de bactérias na superfície das embalagens de polímeros presentes nos RSS segregados e não segregados trará subsídios para o planejamento de ações envolvidas no seu gerenciamento, vislumbrando a possibilidade de redução do volume de resíduos potencialmente infectantes. Uma vez que, segundo a ANVISA, cerca de 70 a 80% dos RSS, que não apresentam risco, acabam potencialmente contaminados se não houver uma segregação adequada. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da segregação na contaminação microbiológica de resíduos poliméricos, bem como correlacionar as propriedades específicas dos polímeros PE e PP na aderência bacteriana. Assim, comparou-se a aderência de microrganismos na superfície externa das embalagens de soluções parenterais de grande volume (SPGV) fabricadas em PE e PP, de diferentes fabricantes. As amostras foram coletadas no Centro de Terapia Intensiva-1 do Hospital Público Regional de Betim, nas quais realizou-se a caracterização microbiológica das superfícies de embalagens segregadas e não segregadas utilizando-se placas de contato Petrifilm/AC 3M. Nas amostras virgens realizou-se inoculação bacteriana com cepa padrão ATCC de Staphylococcus aureus e procedeu-se a contagem dos microrganismos aderidos. A caracterização da superfície de amostras virgens foi realizada utilizando-se as técnicas de: microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), rugosidade e hidrofobicidade. Os resultados mostraram que, no universo de amostras deste estudo, não houve diferença significativa na tendência à aderência bacteriana nas superfícies dos polímeros segregados e não segregados. Já no ensaio de adesão houve diferença significativa de aderência relativa ao tipo de polímero, PE e PP dos fabricantes estudados, pois, percebeu-se uma predileção pelo PP na aderência de S. aureus inoculados nas amostras virgens.
Desenvolvimento de cimento Portland pozolânico a partir do estudo de argilas com características pozolânicas e avaliação de influência em propriedades de concreto
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-09-09) Nascimento, Fabiana Marques do; Moravia, Weber Guadagnin; http://lattes.cnpq.br/9069024983686293; http://lattes.cnpq.br/0932050603759522; Nunes, Rogério Antônio Xavier; Oliveira, Carlos Augusto de Souza; Rêgo, João Henrique da Silva
Os cimentos mais produzidos na regiao Sudeste do Brasil são os cimentos CP II - E (cimento Portland composto com escoria de alto forno) e o CP III (cimento Portland de alto forno) esses dois tipos de cimentos possuem escoria na sua composicao. Na busca pela substituicao de escoria por outro material, devido a sua escassez no mercado atual, esse trabalho propoem o desenvolvimento de um cimento CP IV (cimento Portland pozolanico) que contem adicao de material pozolanico. Nesse estudo foram avaliadas as reatividades pozolanicas de duas argilas proveniente do municipio de Cordisburdo - MG, a partir de tres diferentes metodos: Indice de atividade pozolanica - Metodo Fisico, metodo de Chapelle modificado e metodo de solubilidade alcalina. As argilas foram calcinadas a 800oC por duas horas a fim de ativar suas propriedades pozolanicas e posteriormente moidas. A argila A não obteve resultados satisfatorios nos testes de atividade pozolanica e no teste de coloracao. Ja a Argila B apresentou excelentes resultados de atividade pozolanica e tambem apresentou coloração aceitável. A Argila B entao foi utilizada na fabricação de cimento pozolanico, produzido a partir de 30% de adicao ao cimento referencia CP V - ARI. Nesse estudo, foi confeccionado tambem em escala de laboratorio um cimento com adicao de escoria com o mesmo percentual de substituicao de 30% e confeccionado sob as mesmas condições de producão que o cimento pozolanico. Posteriormente foram confeccionados corpos de provas de concreto dos cimentos com adição de pozolana (CP IV), com o cimento com adição de escoria (CP II - E) e com o cimento referencia (CP V - ARI), com a finalidade de avaliar a influencia do material pozolanico nas propriedades relacionadas a durabilidade e resistência mecanica. A partir dos resultados encontrados pode-se concluir que o cimento pozolanico desenvolvido nesse trabalho superou os resultados de resistências mecânicas e de durabilidade do cimento com adicao de escoria e em alguns casos superou tambem os resultados do cimento referencia. Portanto a Argila B proveniente de Cordisburgo - MG quando calcinada a 800oC por duas horas, finamente moida e adicionada ao cimento na proporcao de 30% de substituição aumenta a qualidade do concreto produzido.
Análise dos fatores que contribuem para o aumento do custo e do desperdício relacionado ao procedimento de sondagem enteral em unidades de internação de um hospital de médio porte de Minas Gerais
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2013-10-28) Moura, Valéria Aparecida; Ferreira, Ângela de Mello; Silva, Liliam Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8346747642170528; http://lattes.cnpq.br/1228978469230164; http://lattes.cnpq.br/8442926570608782; Silva, Sidney Nicodemos da; Januário, Letícia Helena
A nutrição enteral é frequentemente associada à evolução clínica favorável dos pacientes em Terapia Nutricional Enteral (TNE). Porém, alguns fatores como a saída acidental e a obstrução da sonda podem limitar seu tempo de utilização, gerando custos relacionados ao desperdício. Sabe-se que o controle de custos na área da saúde constitui um dos grandes desafios a ser enfrentado, principalmente os custos relacionados ao desperdício, o que justifica a realização deste estudo. O objetivo deste estudo é analisar o custo e o desperdício relacionado ao procedimento de sondagem enteral em unidades de internação de um hospital de médio porte de Minas Gerais. Trata-se de um estudo descritivo, exploratório, analítico e correlacional envolvendo uma amostra de 51 pacientes com idade = 18 anos internados em unidades de Clínica Cirúrgica, Clínica Médica e Centro de Terapia Intensiva. A coleta de dados foi realizada em três etapas. A primeira compreendeu a coleta de dados em prontuários de informações relacionadas às características demográficas e clínicas, assim como informações relativas à nutrição enteral dos pacientes submetidos à TNE no período de 7 de abril a 17 de maio de 2013. A segunda etapa compreendeu a quantificação do material gasto e cronometragem do tempo de execução da sondagem enteral realizado por nove enfermeiros para avaliar os custos relacionados ao procedimento, no período de 16 a 31 de julho. A terceira etapa compreendeu a caracterização das sondas enterais, por meio da microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva e Espectroscopia do Infravermelho com Transformada de Fourier. Para a análise dos dados foi considerada a significância de 5%. A presença de obstrução da sonda e os fatores associados ao seu surgimento foram identificados, na análise univariada, por meio do ajuste dos modelos de regressão Generalized Estimating Equations. De posse da análise univariada, foi realizado o ajuste dos modelos multivariados, que adotou o critério para a inclusão no modelo inicial o valor-p ? 0,25 na univariada e, em seguida, p ? 0,05, sendo realizadas etapas com entrada e saída de covariáveis até que restassem somente aquelas com valor de p ? 0,05. Por meio da análise dos dados observou-se para o grupo com sonda nova e o grupo que teve a sonda reaproveitada, o custo total em valores médios (em reais) relativos ao desperdício decorrente da sondagem enteral, considerando o valor da mão de obra e os materiais gastos, exceto a radiografia, no período de 40 dias, foi em torno de R$2.448,79. O desperdício, neste estudo, relacionou-se principalmente ao retrabalho. Em relação à obstrução da sonda, concluiu-se que houve maior chance de obstrução em casos com uso de fibras, fórmulas farmacêuticas sólidas e líquidas e administração de sucos e módulos. A caracterização dos materiais concluiu que o polímero que constitui as sondas é o poliuretano e os metais utilizados são o aço inoxidável e o aço carbono recoberto por polímero. Concluiu-se que há necessidade dos profissionais envolvidos se voltarem para apuração e controle dos custos hospitalares e também para medidas de contenção de custos enfocando, principalmente, o desperdício, assim como conhecer e controlar os fatores potenciais que levam à obstrução de sonda enteral, de modo a adotar medidas, como o seguimento de protocolos de infusão que podem otimizar a administração da TNE, possibilitando o melhor fornecimento dos nutrientes aos pacientes graves.
Blenda de PEUAPM/PET: obtenção e caracterização mecânica
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2014-01-16) Alves, Ivis Fernanda Teles; Sousa, Alexandre Rangel de; http://lattes.cnpq.br/9897600291568251; http://lattes.cnpq.br/7752065320406944; Calado, Claudinei Rezende; Patrício, Patrícia Santiago de Oliveira
Este estudo objetivou o desenvolvimento de blendas por meio da mistura de polietileno de ultra-alto peso molecular (PEUAPM) com poli(tereftalato de etileno) (PET), processadas por meio de compressão térmica, com intuito de avaliar as propriedades mecânicas de resistência à tração, impacto e desgaste. Foi avaliada ainda, a influência da massa molar nas propriedades mecânicas das blendas utilizando dois tipos de PEUAPM; um com massa molar de 8,0x106 g/mol e o outro com 3,0x106 g/mol. As amostras da blenda foram produzidas com as seguintes proporções: 90%PEUAPM/10%PET; 80%PEUAPM/20%PET e 70%PEUAPM/30%PET. As amostras foram caracterizadas pelos ensaios de tração, impacto e desgaste. Foi realizada ainda a caracterização térmica dos polímeros puros PET e PEUAPM por Calorimetria Exploratória Diferencial DSC; a caracterização da microestrutura da superfície de fratura após o ensaio de tração via Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e, finalmente, a avaliação da absorção de água pelas blendas desenvolvidas. A adição de PET na blenda leva a um decréscimo nas propriedades de tensão de ruptura, deformação na ruptura, tenacidade e resiliência em comparação com o PEUAPM puro. Em relação à massa molar, o PEUAPM de maior massa molar (A) obteve uma redução percentual nos valores de tensão na ruptura menor do que o de menor massa molar (B) até a adição de 20%PET na blenda. A deformação na ruptura apresentou uma redução brusca para as duas massas molares, sem variação significativa entre elas. No ensaio de impacto realizado, não ocorreu rompimento dos corpos de prova; as amostras submetidas ao ensaio de desgaste não apresentaram desgaste significativo pelo período estudado.

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