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RESUMO Em diversas aplicações, com ênfase nos processos de soldagem dissimilar, a diluição, em conjunto com outros fatores, pode afetar as propriedades mecânicas dos materiais soldados, sendo assim, capaz de gerar falhas durante as condições normais de serviço. Deste modo, a taxa de diluição geralmente é calculada a partir da análise de imagens digitais, com o auxílio de programas de desenho que determinam manualmente a área de penetração e a área total do metal de solda. Entretanto, este processo de cálculo é caracterizado por ser exaustivo e propenso ao erro devido a fadiga do operador. Assim, com o intuito de reduzir o tempo de análise e eliminar o máximo possível de erros no cálculo, este trabalho propõe uma nova abordagem para determinação da taxa de diluição do metal de solda sobre o metal de base. Para isto, a região da solda é determinada a partir do Método de Contornos Ativos Balão. Em sequência, os pontos que definem a linha de separação entre a região do metal de base fundido e a região com metal de enchimento são determinados automaticamente por meio do cálculo dos pontos de inflexão da curva. No fim, a taxa de diluição é calculada considerando as áreas segmentadas e devidamente destacadas pela linha de separação. Testes são realizados e comparados com o resultado obtido por especialistas utilizando o sistema tradicional a fim de avaliar a abordagem proposta. Os resultados obtidos foram satisfatórios para a aplicação, pois a abordagem proposta apresentou rapidez e precisão superior aos métodos encontrados na literatura.

ABSTRACT In several applications with dissimilar welding processes, the dilution can affect the mechanical properties of welded materials, because this method enables the occurrence of faults during normal service conditions. The dilution rate usually is calculated from the digital images analysis, aided by drawing programs that manually determine the areas of base metal melted and the weld metal region. However, this calculation process is characterized by being an exhaustive and error-prone due to operator fatigue. Thus, to reduce the analysis time and eliminate possible errors, this work proposes a new approach for the automatic determination of dilution rate. For this, the welded region is determined by the Balloon Active Contour Method. Then, the points that describe the separation line between the regions of base metal melted and filler metal added are determined automatically by calculating the inflection points of the Active Contour. Finally, the dilution rate is calculated considering the segmented areas properly highlighted by separation line. Tests are performed and compared to the results obtained by specialists using the traditional system, to evaluate the proposed approach. The results obtained were satisfactory for the application, as the proposed approach presented superior speed and precision than the methods found in the literature.
RESUMO O presente trabalho tem como objetivo principal investigar a potencialidade do emprego de lodo de estação de tratamento de água (ETA) moído e calcinado em substituição ao agregado miúdo em concretos de cimento Portland, assim evitando o descarte em aterros sanitários e se tornando uma possível alternativa de reutilização desse material. Foram avaliados os efeitos dos teores de substituição de areia pelo lodo de ETA (2,5%, 5%, 7,5% e 10% em massa) e da relação a/c (0,4, 0,5 e 0,6) nas propriedades físicas (massa específica, porosidade e absorção de água por imersão) e mecânicas (resistências à compressão axial e à tração por compressão diametral) em diferentes idades (7, 28 e 91 dias). Todos os dados coletados foram analisados estatisticamente, empregando-se a análise de variância (ANOVA). Os resultados mostraram que, apesar da minimização das propriedades em comparação com o concreto de referência, todos os concretos apresentaram valores de resistência à compressão maiores que 25 MPa, considerando a maior relação a/c (0,60). Sendo assim, com uma dosagem adequada poder-se-á inserir o material em concretos, se consideradas apenas as propriedades analisadas. De uma forma geral, o presente estudo mostra que o lodo de ETA pode ser empregado como agregado miúdo em concretos, sendo uma alternativa válida e sustentável para uso na construção.

ABSTRACT The present work has an objective to investigate the use of water treatment plant sludge (WTS) as fine aggregate in concretes. Were evaluated the effects of different sand replacement levels (2.5%, 5%, 7.5% and 10% by mass) by WTS and the w/c ratio (0.4, 0.5 and 0.6) in physical (bulk density, porosity and water absorption by immersion) and mechanical properties (compressive and splitting tensile strength) at different ages (7, 28 and 91 days). All the collected data were statistically analyzed using analysis of variance (ANOVA). The results showed that, despite the minimization of the properties in comparison with the reference concrete, all concretes showed values of compressive strength greater than 25 MPa at 91 days considering the highest w/c ratio (0.60). Therefore, the WTS can be used in concretes, considering the properties analyzed. In this way, the present study shows that the WTS can be used as fine aggregate in concrete, being a valid and sustainable alternative for use in construction.
RESUMO Os compostos orgânicos voláteis (COVs) são substâncias que possuem elevada pressão de vapor e baixa solubilidade em água e são reconhecidos por serem um dos maiores responsáveis pela poluição atmosférica, tanto por sua natureza tóxica quanto por serem os precursores do ozônio e do smog fotoquímico. O objetivo deste trabalho foi sintetizar óxidos mistos sob as mesmas condições de preparação e avaliar suas propriedades e atividade, visando a obtenção de catalisadores eficientes do ponto de vista ambiental naoxidação do tolueno, que constitui um dos COVs mais abundantes na atmosfera. Óxidos com estrutura de espinélio AMn2O4 (A=Co, Cu e Ni) foram preparados pelo método de autocombustão sob as mesmas condições de síntese e suas propriedades físico químicas foram avaliadas por DRX, BET, FTIR e MEV. A relação entre as propriedades a as atividades dos espinélios na oxidação do tolueno foi avaliada e os catalisadores de Cu e Co foram os mais promissores, com conversões de 99 e 92%, respectivamente. Esta maior atividade foi atribuída ao possível efeito sinérgico entre o Mn3+ e as fases Co2+ e Cu2+ presentes nas estruturas dos óxidos. Não foi verificada relação direta entre os resultados obtidos para a atividade e área específica.

ABSTRACT Volatile organic compounds (VOCs) have a high vapor pressure and low water solubility and are recognized either as major contributors of air pollution either, through their toxic nature, or as precursors of ozone and photochemical smog. The objectives of this work were to synthesize several manganite oxides under the same preparation conditions and the study of their properties and activities to develop as friendly environmental catalysts in oxidation of toluene, the VOC more abundant in the Earth's atmosphere. AMn2O4 (A=Co, Ni, Cu) manganite spinels were prepared by using by using auto combustion method under the same synthesis conditions and their physico-chemical properties were studied by XRD, BET, FTIR and MEV. The relationship between the properties and activity of spinels in oxidation of toluene was investigated. Among all, Cu and Co catalysts exhibited the most promising activity, converting 92 and 99%, respectively. The higher activity was explained in terms of the possible synergetic effect between Mn3+ and Co2+, Cu2+ phases in that manganite oxides. No direct relationship was resulted between activity with either specific surface area.
RESUMO O conhecimento acerca das propriedades mecânicas dos materiais é de grande importância para aplicações de engenharia. O estudo dessas propriedades é necessário para o desenvolvimento de novos equipamentos ou produtos e uma importante propriedade é a resistência à fadiga. O objetivo deste trabalho é apresentar o projeto e construção de uma máquina para ensaio de fadiga por flexão. O projeto da máquina foi dividido em subconjuntos distintos denominados estrutural, dinâmico e de controle e coleta de dados, sendo cada subconjunto formado por peças e acessórios necessários para a realização dos ensaios de fadiga. Neste contexto, merece destaque a concepção de um novo sistema que permite a variação da tensão aplicada durante o ensaio, o qual é mais simples e não menos eficiente em comparação àqueles tradicionalmente utilizados em máquinas comerciais do mesmo porte. Ensaios preliminares foram realizados utilizando corpos de prova de aço ABNT 1020 no estado recozido e os resultados indicaram que a máquina apresenta desempenho satisfatório, pois foi possível a realização dos testes, o registro dos resultados e a consequente obtenção de dados confiáveis para elaboração da curva de Wöhler.

ASBTRACT Knowledge regarding properties of materials is of utmost importance for engineering applications. The study of these properties is crucial for the development of new equipment or products and an important property is the fatigue resistance of materials. The goal of this work is to design and build a fatigue machine for bending tests. Machine design has been split in different groups, namely structural, dynamic and control and data acquisition, each of them consisting of parts and accessories required to perform fatigue tests. A novel system for variation of the applied stress was developed, which is simpler and as effective as those traditionally used in commercial machines. Validation tests were performed using annealed AISI 1020 steel specimens and indicated that the machine presents satisfactory performance, thus allowing the generation of reliable data for plotting Wöhler curve.
RESUMO Estudou-se o efeito da taxa de resfriamento sobre a cinética de formação da martensita e sua evolução microestrutural em um aço inoxidável ferrítico com 0,011 %C - 11,1 %Cr - 0,013 N, usando a técnica de dilatometria e a microscopia ótica. Amostras foram austenitizadas a 1000°C por um minuto, seguida de resfriamento sob várias taxas até a temperatura ambiente. A microestrutura obtida é composta, predominantemente, por martensita temperada com uma pequena fração volumétrica de ferrita, com valores de microdureza Vickers variando de 319±4 HV0.2 a 338±4 HV0.2, quando as taxas de resfriamento aumentam de 0,5 para 100 °C/s. Os resultados mostram que as temperaturas de início e fim de formação da martensita diminuem com o aumento da taxa de resfriamento. A taxa de transformação martensítica cresce abruptamente alcançando o valor máximo quando a fração de martensita atinge aproximadamente 42 %, e então, essa taxa diminui até zero quando a transformação da martensita chega ao fim. A taxa máxima da transformação martensítica cresce com o aumento da taxa de resfriamento, sendo 0,01 s-1 a 0,5 °C/s e 2,54 s-1 para 100 °C/s.

ABSTRACT The effect of the cooling rate on martensite formation kinetic and its microstructural evolution in a ferritic stainless steel with 0.011 %C - 11.1 %Cr - 0.013 N was studied, using the dilatometric technique and optical microscopy. Samples were austenitized at 1000°C during one minute, followed by cooling under various rates to room temperature. The microstructure consists predominantly composed of martensite with a small volumetric fraction of ferrite, and the values of Vickers microhardness vary from 319±4 HV0.2 to 338±4 HV0.2 when the cooling rates increase from 0.5 to 100 °C/s. The results show that the martensite start and finish temperatures decrease when the cooling rate increases. The martensitic transformation rate grows abruptly reaching the maximum value when the martensitic fraction is about 42 % and then it decreases to zero when the martensitic transformation comes to the end. The maximum rate of martensitic transformation grows with increase of cooling rate, being 0.01 s-1 to 0.5 °C/s and 2,54 s-1 to 100 °C/s.
RESUMO  Objetivo:  caracterizar os perfis sociodemográfico e econômico, bem como avaliar a qualidade de vida de octogenários hospitalizados.  Método:  estudo transversal realizado com 128 octogenários internados. Foram aplicados instrumentos da Organização Mundial da Saúde para avaliar a qualidade de vida. Coeficiente de correlação de Spearman, teste t de Student e análise de variância foram utilizados para correlacionar as variáveis estudadas com a qualidade de vida dos octogenários.  Resultados:  quanto mais longo o tempo de hospitalização, maior o escore no domínio psicológico (p=0,0126), e maiores os escores dos domínios atividades passadas, presentes e futuras (p=0,0485). Quanto maior a idade, menor o escore no domínio atividades passadas, presentes e futuras (p=0,0480). Quanto maior o número de morbidades dos octogenários, menor o escore no domínio relações sociais.  Conclusão:  evidencia-se a importância de que os cuidados aos idosos hospitalizados sejam planejados e implementados, levando em consideração os fatores que interferem de forma positiva e negativa em sua qualidade de vida.

ABSTRACT  Objective: to characterize socio-demographic and economic profiles, as well as to evaluate the quality of life of hospitalized octogenarians.  Method: cross-sectional study with 128 hospitalized octogenarians. Instruments from the World Health Organization were used to evaluate the quality of life. Spearman correlation coefficient, student’s t-test and analysis of variance were used to correlate the studied variables with the quality of life of octogenarians.  Results:  the longer the hospitalization time, the higher the psychological score (p=0.0126), and the higher the scores in the past, present and future activity domain (p = 0.0485). The higher the age, the lower the score in the past, present, and future activity domain (p=0.0480). The higher the number of octogenarian morbidities, the lower the score in the social relation domain.  Conclusion: it is highly important that care for the hospitalized elderly is planned and implemented, taking into account the factors that interfere in a positive and negative way in their quality of life.
RESUMO Os aços inoxidáveis superduplex (AISD) apresentam em sua microestrutura as fases ferrita e austenita, de modo a conciliar boas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Estes materiais possuem grande aplicação na indústria de extração de petróleo e na petroquímica. Quando estão sujeitos a estas aplicações, os dutos de AISD sofrem desgastes. Dentre os tipos, pode-se citar o proveniente do atrito de cabos que levam ferramentas para o interior de poços. Levando em consideração a soldagem dos aços superduplex, a suscetibilidade ao desgaste e à corrosão podem aumentar. Valores de energia de soldagem acima de 1,5 KJ/mm ocasionam o desbalanceamento de fases, prejudicando as propriedades citadas. A ZTA (zona termicamente afetada) da solda destes aços é a região mais suscetível à degradação e fragilização devido ao crescimento do grão ferrítico e possível surgimento de precipitados deletérios. Neste contexto, este trabalho tem como um dos objetivos nitretar a junta soldada do aço SAF 2507 e correlacionar a microestrutura com a dureza superficial. Para alcançar os resultados, amostras de junta soldada foram nitretadas a plasma utilizando as técnicas de nitretação convencional (NC) e em gaiola catódica (NGC) na temperatura de 400 °C. Em decorrência, as amostras nitretadas com o uso da gaiola catódica apresentaram maiores e mais uniformes valores de microdureza.

ABSTRACT Superduplex stainless steels (SDSS) present in their microstructure the ferrite and austenite phases, in order to reconcile good mechanical properties and resistance to corrosion. These materials are widely used in the petroleum extraction and petrochemical industries. When subjected to these applications, the SDSS ducts are worn. Among the types, we can mention the coming from the friction of cables that take tools into the wells. Taking into account the welding of superduplex steels, the susceptibility to wear and corrosion may increase. Solder energy values above 1.5 KJ / mm cause phase imbalance, damaging the mentioned properties. The HAZ (heat affected zone) of welding of these steels is the region most susceptible to degradation and embrittlement due to the growth of the ferritic grain and possible emergence of deleterious precipitates. In this context, this work has as one of the objectives to nitrate the brazed joint of the SAF 2507 steel and to correlate the microstructure with the surface hardness. To achieve the results, samples of welded joint were nitrided to plasma using conventional (CN) and cathodic cage (CCN) techniques at a temperature of 400 °C. As a result, the nitrided samples with the cathodic cage showed larger and more uniform values of microhardness.
RESUMO Corpos de prova de aço inoxidável austenítico ISO 5832-1(similar ao AISI 316L, para aplicações biomédicas) apresentando camada superficial enrriquecida em nitrogênio (fase S), obtidos pelos processos de nitretação por plasma em baixa temperatura e SHTPN (Solution Heat Treatment after Plasma Nitriding -Tratamento de solubilização após nitretação por plasma), além de amostras não tratadas, foram testadas em ensaio de desgaste microabrasivo do tipo esfera livre. Os resultados mostraram que as superfícies nitretadas por plasma em baixa temperatura apresentam o menor coeficiente de desgaste para menores tempos de ensaio. No entanto, devido à pequena espessura de camada nitretada, com o aumento do tempo de ensaio as amostras processadas via SHTPN passam a apresentar desempenho superior, indicando que, dependendo das solicitações de desgaste, um ou outro processo apresenta o melhor desempenho.

ABSTRACT Samples of the ISO 5832-1 austenitic stainless steel (similar to AISI 316L for biomedical applications) with nitrogen-rich surface layer (S-phase), obtained by plasma nitriding at low temperature and SHTPN (Solution Heat Treatment after Plasma Nitriding) processes, as well as non-treated samples, were tested to evaluate its micro-abrasive wear behavior. The micro-abrasive wear test were performed using the free-ball configuration. The results pointed out that the nitrided surfaces present lower wear coeficient for short measuring time. Nevertheless, since nitrided layers are relatively thin, for prolongated wear tests the SHTPN samples presented lower wear cofiecient, indicating that depending on the apllication one of the processes will present the best behaviour.
RESUMO  Objetivo: verificar a prevalência do abuso e provável dependência do álcool em idosos; descrever as características sociodemográficas e clínicas e dos idosos; e verificar os fatores associados ao abuso e provável dependência do álcool em idosos.  Método: estudo transversal, observacional, tipo inquérito domiciliar, realizado com 614 idosos residentes na zona urbana do município de Uberaba, Brasil. Foram utilizados o Mini Exame de Estado Mental, instrumento sociodemográfico, Questionário Older Americans Resources and Services, Escala de Depressão Geriátrica Abreviada e Michigan Alcoholism Screening Test - Geriatric Version. Realizou-se análise estatística no Statiscal Package for Social Sciences.  Resultados: a prevalência do abuso e provável dependência do álcool foi de 26,5%. Entre os idosos com abuso e provável dependência do álcool, verificou-se predomínio do sexo masculino, 60 |- 70 anos, moravam com esposo(a) ou companheiro(a), tinham 1 |- 5 anos de escolaridade, renda mensal individual de 1 -| 3 salários mínimos, cinco ou mais morbidades e ausência de indicativo de sintomas depressivos. O abuso e provável dependência do álcool foram associados ao sexo masculino e a presença de indicativo de sintomas depressivos.  Conclusão: o estudo reforça a necessidade de identificar precocemente o abuso e provável dependência do álcool em idosos e investir em estratégias de ações de saúde com a finalidade de promoção a saúde, a prevenção de doença e reabilitação do idoso.

ABSTRACT  Objective: verify the prevalence of abuse and probable alcohol dependence in the elderly; describe sociodemographic and clinical characteristics of the elderly; and verify the factors associated with alcohol abuse and probable dependence in the elderly.  Method: cross-sectional study, observational, domiciliary survey type, conducted with 614 elderly people living in the urban area of the city of Uberaba, Brazil. The Mini Mental State Examination, sociodemographic instrument, Older Americans Resources and Services Questionnaire, Geriatric Depression Scale and Michigan Alcoholism Screening Test - Geriatric Version were used. Statistical analysis was performed in the Statiscal Package for Social Sciences.  Results: the prevalence of abuse and probable alcohol dependence was 26.5%. Among the elderly with abuse and probable dependence on alcohol, there was predominance of males, 60 |- 70 years old, who lived with a spouse or partner, had 1 |- 5 years of schooling, individual monthly income from 1 -| 3 minimum wages, five or more morbidities and no indication of depressive symptoms. Abuse and probable alcohol dependence were associated with males and the presence of depressive symptoms.  Conclusion: the study reinforces the need to identify early abuse and probable alcohol dependence in the elderly and to invest in health action strategies for the purpose of health promotion, disease prevention and rehabilitation of the elderly.
RESUMO As ligas de Alumínio são utilizadas para diversas finalidades e para a maioria dos casos a superfície desses materiais precisa ser modificada a fim de se melhorar propriedades como resistência ao desgaste e corrosão. Neste cenário, o processo de oxidação por plasma eletrolítico (PEO) surge como uma alternativa viável para produção de recobrimentos sobre esses substratos, já que o alumínio apresenta baixo ponto de fusão e este processo ocorre em baixas temperaturas. Neste trabalho, recobrimentos obtidos por plasma eletrolítico foram produzidos sobre a superfície de ligas de alumínio empregando diferentes parâmetros de forma a se comparar os recobrimentos obtidos. A caracterização foi feita por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) com intuito de analisar o desempenho frente a corrosão. Modelo de circuito equivalente foi empregado para ajustar as curvas de EIE, de forma a melhor entender o comportamento da superfície. A partir dos resultados obtidos, foi possível constatar que em menor tensão (250 V), houve maior formação de filme sobre o substrato e consequentemente uma melhor proteção do mesmo. Quando comparado ao alumínio sem recobrimento, as amostras revestidas apresentaram uma melhora em termos de corrosão, apresentando maior resistência.

ABSTRACT Aluminum alloys are used for various purposes and in the most of cases the surface of such materials needs to be modified in order to improve properties such as wear resistance and corrosion. In this scenario, plasma electrolytic oxidation (PEO) process comes up as a viable alternative for the production of coatings on these substrates, since aluminum has low melting point and this process occurs at low temperatures. In this work, coatings obtained by PEO were produced on the surface of aluminum alloys, using different parameters in order to compare the properties of produced coatings. The coatings obtained were characterized by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in order to analyze the performance against corrosion. Equivalent circuit model was used to adjust the EIS curves, with a view to better understand the behavior of coatings. From the obtained results it was possible to verify that at lower voltage (250 V), there was a greater formation of film on the substrate and consequently a better protection of the same. When compared to uncoated aluminum, the coated samples presented an improvement of corrosion resistance.