Navegando por Autor "Nunes, Eduardo Henrique Martins"
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Item Blocos para construção civil feitos com rejeitos depositados na Barragem de Candonga.(2018) Machado, Mayare de Souza Moura Maciel; Lameiras, Fernando Soares; Lameiras, Fernando Soares; Nunes, Eduardo Henrique Martins; Vieira, Cláudio Batista; Santos, Ana Maria Matildes dosApós o colapso da Barragem de Fundão, em 5 de novembro de 2015, em Mariana, Minas Gerais, estima-se que 9 milhões de toneladas de rejeitos, oriundos das etapas de deslamagem e flotação do processo de concentração do minério de ferro, foram depositados na Barragem de Candonga. Esses rejeitos estão sendo dragados e armazenados em um local nas proximidades pela Fundação Renova. Devido à alta concentração de quartzo presente em amostras coletadas, seu uso como matéria-prima para fabricação de produtos para construção civil está sendo considerado como forma de promover uma atividade econômica alternativa para as comunidades afetadas pelo acidente. Blocos foram obtidos a partir da mistura de carbonato de sódio (5% em peso) e de água (13% em peso) ao rejeito seco até a formação de uma massa homogênea que foi prensada na forma de bloco e este tratado termicamente a 700°C ao ar. Uma matriz vítrea se formou em torno das partículas de quartzo, o que proporcionou uma resistência mecânica suficiente ao produto para seu emprego na construção civil. A absorção de água nos blocos ficou na faixa de 12-16%, a perda de massa dos blocos na água não foi significativa, a densidade foi de 1,95 ± 0,03g/cm3, a resistência à compressão foi de 11,05 ± 1,29MPa e a resistência à flexão foi de 4,42 ± 0,69MPa. Durante a inspeção visual dos blocos, foram observadas pequenas trincas e poros, bem como o crescimento de manchas brancas em sua superfície. A melhoria dos processos de moldagem, prensagem e desmoldagem, assim como o ajuste do programa de tratamento térmico podem evitar ou atenuar esses defeitos. Os resultados alcançados pelo produto desenvolvido com o rejeito de Candonga demonstraram ser possível sua utilização na construção civil, como produto similar ao tijolo cerâmico maciço para alvenaria e também ao ladrilho hidráulico.Item O efeito do refratário da válvula superior no comportamento das bolhas dentro da válvula submersa e no molde do lingotamento contínuo de placa : modelo físico e matemático.(2020) Santos Junior, Paulo Luiz; Silva, Carlos Antônio da; Galinari, Clenice Moreira; Silva, Carlos Antônio da; Galinari, Clenice Moreira; Nunes, Eduardo Henrique Martins; Lemos, Leandro Rocha; Gameiro, Danton Heleno; Peixoto, Johne Jesus MolGás inerte é injetado no refratário da válvula superior durante o lingotamento contínuo para minimizar o arraste de ar para o sistema e a consequente oxidação do aço, formação de inclusões, obstrução do sistema de refratários, de maneira a se garantir a limpidez do aço. Esse estudo investigou a formação e o comportamento das bolhas a partir da injeção de ar em placas refratárias com diferentes permeabilidades. Para isto foram desenvolvidos três modelos físicos. O primeiro estudou a geração de bolhas na superfície das placas refratárias e nas suas proximidades, sem fluxo tangencial de água. O segundo simulava, por meio de um canal composto de placas refratárias paralelas, o canal de fluxo da SEN; determinou-se o efeito de vazão de líquido e gás sobre o diâmetro de bolhas. O terceiro modelo físico foi empregado para a calibração de um modelo matemático de fluxo bifásico em canal, sob ação de forças de arraste e não arraste. Os filmes foram realizados com câmera de alta velocidade a 3680 e 1000 quadros por segundo para a determinação das características das bolhas. Os resultados da avaliação das imagens dos modelos físicos confirmaram o efeito inverso da permeabilidade do refratário no Diâmetro Médio (DM) das bolhas e a dependência do DM com a vazão das fases contínua (água) e dispersa (ar). Foi então desenvolvido modelo matemático do lingotamento contínuo de placa, com válvula submersa e molde, para avaliação da população de bolhas polidispersas em sistema água-ar, aproveitando a simetria geométrica e de fluxo e os resultados foram comparados com a distribuição de gás nos modelos físicos água-ar. A função MUSIG (Grupo Múltiplo de Tamanho, Ansys CFX) foi adotada como modelo de quebra e coalescência de bolhas. As simulações foram então estendidas para descrever o fluxo real de aço-argônio, considerando um fator de expansão térmica para bolhas de argônio. As simulações via modelo matemático com MUSIG, forças de arraste e não arraste, apresentaram resultados consistentes com os observados no modelo físico. Além disso, observou-se que o aumento da vazão de água propiciou um rolo superior melhor definido com maior velocidade de menisco, o que representa a melhor condição metalúrgica. Outra observação relevante foi que o refratário com maior permeabilidade representou melhor o modelo físico escala 1:1. Por fim, os resultados das simulações com aço e argônio corroboraram os efeitos do aumento do fluxo da fase líquida em relação a: melhor distribuição do gás no molde; redução do diâmetro médio das bolhas no molde; redução da formação de redemoinho perto da face estreita; e aumento de velocidades no menisco.Item Estudos sobre transiência e oscilação superficial em molde de Beam Blank e seus efeitos sobre a qualidade do aço.(2020) Gabriel, Weslei Viana; Silva, Carlos Antônio da; Silva, Itavahn Alves da; Silva, Carlos Antônio da; Lemos, Leandro Rocha; Nunes, Eduardo Henrique Martins; Gameiro, Danton Heleno; Peixoto, Johne Jesus MolNeste trabalho foi caracterizado o fluxo em molde de beam blank alimentado por apenas uma válvula submersa com portas laterais. Técnicas de modelamento físico, bem como simulações matemáticas foram aplicadas no estudo. Dois modelos diferentes de válvula submersa (SEN) foram propostos. O primeiro resultou num fluxo de fluido assimétrico, uma vez que a SEN foi posicionada no centro de um dos flanges. Neste caso, o fluxo se caracterizou por uma alta velocidade do jato no ponto de impacto. Tal velocidade compromete a taxa de desenvolvimento da casca solidificada. A velocidade de lingotamento e o ângulo de inclinação das portas influenciaram a oscilação superficial e o comportamento interfacial bem como na taxa de remoção de inclusões. A profundidade de imersão deste modelo é relativamente alta, variando de 200 mm a 250 mm. O segundo modelo de válvula submersa possui o formato oval, permitindo que a mesma fosse posicionada no centro da alma. Desta forma obteve-se um fluxo de fluido simétrico. Porém, a estabilidade do fluxo depende consideravelmente do ângulo de inclinação das portas laterais. O comportamento interfacial também foi dependente da configuração das portas. O formato das portas laterais retangulares no segundo modelo de SEN, resultaram numa distribuição mais uniforme do jato na saída. Este modelo de SEN permitiu que a operação fosse realizada com uma profundidade de imersão consideravelmente inferior (60 mm) à do primeiro modelo, resultando ainda em uma superfície mais estável e em menor entranhamento da fase sobrenadante. Além disto, a carga térmica nas paredes da pele solidificada foi menos intensa quando se utilizou o segundo modelo de SEN. Para ambos os modelos de SEN a oscilação superficial é superior à obtida no modelo tradicional que é alimentado com válvula do tipo tubular. Os testes que avaliaram a taxa de remoção de inclusões mostraram também que estas novas válvulas são mais eficientes na limpidez do aço. Em relação às propriedades físicas dos fluidos usados na simulação do comportamento interfacial metal/escória, verificou-se que a diminuição da viscosidade e o aumento da velocidade de lingotamento também resultam em queda na estabilidade interfacial. A diferença de densidade entre os fluidos também apresenta grande influência sobre o comportamento interfacial.Item Infrared spectroscopy of titania sol-gel coatings on 316L stainless steel.(2011) Vasconcelos, Daniela Cordeiro Leite; Costa, Vilma Conceição; Nunes, Eduardo Henrique Martins; Sabioni, Antônio Claret Soares; Gasparon, Massimo; Vasconcelos, Wander LuizSol-gel titania films were deposited on 316L stainless steel using titanium isopropoxide as a chemical precursor. Dip- coating was performed at withdrawal speeds of 6 mm/min, 30 mm/min, and 60 mm/min. Deposited gel films were heat treated in air at 80°C, 100°C, 300°C, and 400°C. The structural evolution of the coatings was evaluated by infrared reflection-absorption spectroscopy. The influence of the withdrawal speed and the heat treatment temperature on the structure of the films was studied by varying the reflectance incidence angle during the infrared experiments and by Glow Discharge Spectrometry. Free functional groups were detected. The results indicate the formation of bidendate bridging coordination of carboxylic acid to titanium. Titanium atoms can also be pentacoordinated according to the processing conditions of the films. We observed a tendency of increasing amounts of OH groups with decreasing re- flectance incidence angle. The film hardness was measured via Knoop microindenation hardness test.Item Optical characterization of 316L stainless steel coated with sol–gel titania.(2012) Vasconcelos, Daniela Cordeiro Leite; Nunes, Eduardo Henrique Martins; Sabioni, Antônio Claret Soares; Vasconcelos, P. M. P.; Vasconcelos, Wander LuizIn this work 316L stainless steel substrates were coated with sol–gel derived films by means of the dip-coating technique. Titanium isopropoxide and ethanol were used as chemical precursor and solvent, respectively. The dip-coating step was performed using withdrawal speeds of 6 mm/min, 30 mm/min, and 60 mm/min. Next, the samples were heat treated in air for 30 min at 100 °C, 300 °C, and 400 °C. The processed composites were examined by FTIR and UV–vis spectroscopies. We observed that thematerials prepared in this work can exhibit a variety of colors depending on the heat treatment temperature, withdrawal speed, and precursor:solvent molar ratio used in their processing. It is an important finding since this behavior could lead to architectural application of these materials. We believe that the changes observed in the UV–vis spectra and the colors of these samples could be related to the variation of the coating thickness as the processing conditions were modified. FTIR tests revealed that the ratio between the intensities of features ascribed to hydroxyl groups and Ti\O bonds decreased as the heat treatment temperature was increased. On the other hand, the ratio between bands related to Ti\O\Ti and Ti\O bonds decreased when the heating temperature was raised from 100 °C to 300 °C.