REDEMAT - Mestrado (Dissertações)
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Item Abrasividade de polpas minerais associadas às propriedades do abrasivo : morfologia, concentração, tamanho médio e natureza das partícula.(2018) Siqueira, Francismar Silva; Costa, Adilson Rodrigues da; Costa, Adilson Rodrigues da; Solé, Rubén Antonio Llobell; Lima, Milton Sérgio Fernandes deO transporte de matérias primas por meio de dutos é uma tendência de diversos setores da indústria. Trata-se de um meio de transporte de baixo custo, prático e de baixo impacto ambiental, se comparado aos demais meios de transporte disponíveis. A indústria mínero metalúrgica emprega largamente o sistema de minerodutos. Tanto entre as etapas de processamento, transportando o minério entre plantas industriais para etapas intermediárias de beneficiamento, como para escoar o produto final até a região portuária. Portanto, o estudo de condições ótimas de transporte destes bens minerais é de importância estratégica para as indústrias deste setor. O estudo da abrasividade dos insumos minerais transportados pode contribuir com esta otimização. A proposta deste trabalho é estudar a abrasividade de polpas e lamas minerais de acordo com a metodologia Miller, cujos critérios são definidos na norma ASTM G75-15, contribuindo assim para melhor compreensão dos fatores envolvidos no desgaste destes minerodutos. Mais especificamente, busca-se relacionar a abrasividade de polpas e lamas minerais transportadas em minerodutos à morfologia das partículas, diluição (porção das lamas composta por sólidos) e gênese mineral. Propõe-se ainda a elaboração de um banco de dados de abrasividade de lamas minerais com os resultados obtidos. Pretende-se desta forma, contribuir para a otimização do sistema de transporte de lamas e polpas minerais por meio de minerodutos.Item Análise computacional de dormentes de aço para avaliação dos efeitos de geometria e contato com lastro sobre o comportamento mecânico da superestrutura ferroviária.(2021) Jales, Erivaldo Santos; Costa, Adilson Rodrigues da; Bortoleto, Eleir Mundim; Costa, Adilson Rodrigues da; Souza, Roberto Martins; Vasconcelos, Renato Lataliza; Bortoleto, Eleir MundimOs dormentes de aço utilizados em vias permanentes ferroviárias apresentam, em geral, uma vida útil longa porém estão sujeitos a alteração de geometria, o que diminui a capacidade de suporte a esforços de operação e aumenta a taxa de deterioração. Trechos ferroviários com condições inadequadas de lastro agravam essa situação. Este trabalho objetiva a análise de tensões mecânicas em dormentes de aço pela aplicação do Método de Elementos Finitos (MEF), a partir da obtenção da geometria fidedigna de um dormente pela aplicação conjunta de técnicas de escaneamento laser 3D da superfície da peça e de processamento em programas de Desenho Assistido por Computador (DAC). Nas análises estáticas MEF foram avaliadas diferentes condições de lastro equivalentes a situações observadas em campo. A geometria escaneada do dormente permitiu obter uma representação adequada para fins de modelagem computacional, superando restrições de acesso a desenhos de projeto original, bem como comparar os resultados com a geometria de um dormente já empregado em campo. As análises de tensões e deslocamentos verticais através do MEF assistida pelo escaneamento laser da geometria real mostrou-se adequada para garantir maior representatividade dos resultados, a comparação com modelos analíticos e a relação com os esforços reais relatados pela literatura ferroviária.Item Análise da ação de colorantes naturais na propriedade de biodegradação do Poli(hidroxibutirato) - PHB.(2014) Pagnan, Caroline Salvan; Câmara, Jairo José DrummondFoi avaliada a aplicação de colorantes provenientes de sementes de urucum (Bixa Orellana L.), no Poli(hidroxibutirato) (PHB). O método utilizado para a extração dos colorantes foi o ultrassom, em seis tempos diferentes, tendo sido obtidos, para cada tempo de extração, dois extratos díspares, um na forma pastosa, e um em forma de pó, sendo ambos inseridos no PHB em concentrações de 0,2%, 1% e 3%. Todas as variações foram submetidas à simulação do intemperismo com medição de coloração para avaliar a fixação da cor. Os dois tempos de extração com melhor fixação foram submetidos aos ensaios de tração, termogravimetria (TGA), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e biodegradação a fim de averiguar se a presença do colorante afeta a propriedade de biodegradação do PHB. Os resultados indicam que, para todos os tempos de extração, o colorante obtido na forma de pó possui maior intensidade de coloração, além de maior fixação da cor quando aplicados ao PHB em comparação ao colorante na forma de pasta. A presença dos colorantes diminui as propriedades mecânicas do PHB, promove atraso no processo de biodegradação. Em contrapartida, promove aumento da temperatura inicial de degradação.Item Análise da influência de parâmetros geométricos da válvula submersa na turbulência superficial em moldes de lingotamento contínuo através de simulações numéricas.(2022) Ribeiro, Rodrigo Garcia; Silva, Carlos Antônio da; Peixoto, Johne Jesus Mol; Silva, Carlos Antônio da; Peixoto, Johne Jesus Mol; Lemos, Leandro Rocha; Gabriel, Weslei VianaEste trabalho objetivou calibrar um modelo de simulação fluidodinâmica para um molde de Lingotamento Contínuo a partir de dados experimentais de um modelo em água, e utilizar este modelo de simulação para estudar a influência tanto do raio interno superior da porta como da profundidade do recuo da Válvula Submersa (SEN) na oscilação superficial do molde. Os dados experimentais foram obtidos através de um modelo em água de escala 0,6:1, de onde se obteve a medição dos tamanhos de bolhas de ar, bem como a medição da oscilação superficial através de sensores ultrassônicos e o comportamento fluidodinâmico através de espalhamento de corante. Os experimentos realizados mostram que a vazão de ar injetada no molde não influencia a distribuição estatística de tamanhos de bolhas do modelo físico. Os experimentos também permitiram extrair distribuições estatísticas de tamanho de bolhas que serviram como input para as simulações numéricas. A comparação dos resultados obtidos dos experimentos permitiu também selecionar um conjunto de forças interfásicas que representasse mais fidedignamente na simulação o comportamento do escoamento e do espalhamento de bolhas no modelo físico. Dentre as combinações de forças interfásicas simuladas, a combinação de Força de Massa Virtual com Força de Gradiente de Pressão apresentou os resultados mais coerentes com os dados experimentais. Sobre análise da influência do raio interno superior da porta, observou-se que, para valores pequenos de raio, a oscilação superficial é intensificada. Por outro lado, observou-se redução considerável da oscilação superficial quando adotado um raio de 20mm. Em relação à análise da profundidade de recuo do fundo da SEN, a geometria sem nenhum recuo apresentou oscilação de superfície menos intensa do que a geometria de referência (recuo de 6,1mm). No entanto, quando se aumenta a profundidade de recuo em relação à profundidade de referência (6,1mm), a oscilação superficial é amenizada, com a configuração de profundidade de recuo de 9mm apresentando a maior redução na oscilação superficial.Item A análise da inserção do carbono pirolítico na indústria de joias de ouro (Au).(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Matos, Cynthia Casagrande; Câmara, Jairo José DrummondA partir do levantamento bibliográfico de trabalhos com válvulas cardíacas de carbono pirolítico observou-se que algumas peças apresentavam defeitos de microestrutura, que as impossibilitaria de ser utilizadas em pacientes; elas poderiam, entretanto, ser reaproveitadas em peças de joalheria. A obtenção do carbono pirolítico foi realizada pelo processo de deposição química de vapor e em seguida foi verificado que o material apresentou resistência mecânica elevada e altíssima temperatura de fusão, sendo esta acima de 3000°C. Primeiramente, foram realizados testes em diversas amostras não padronizadas que avaliaram as propriedades básicas de uma jóia, como a resistência a corrosão por água régia e soldagem com prata 925. Posteriormente, foram utilizados protótipos de testes do carbono pirolítico com o ouro, no formato de anel (28mm x 11mm x 4mm) e pastilha (27mm x 6mm x 3mm) modelando-os em cera perdida. Após o derretimento da cera, o ouro 18k foi introduzido por vácuo na cavidade do molde no formato requerido, seguindo de resfriamento, a fim de produzir um objeto sólido para seguir com o acabamento das peças. Foram realizados os testes de análise termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura, análise de espectroscopia dispersiva de energia, espectroscopia Raman e ensaio de flexão a quatro pontos e seus resultados indicaram a viabilidade da produção das jóias. Os três modelos de protótipos finais, com referências em peças de joalheria, foram produzidos com base nos dados obtidos.Item Análise da integridade estrutural do quartzito Itacolomi colado com diferentes resinas.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2006) Neves, José Henrique; Cândido, Luiz CláudioOs monumentos da cidade de Ouro Preto/MG foram construídos no período que alcança meados do século XVIII e alguns dos monumentos, encontram-se, atualmente, em avançado grau de deterioração. Algumas estruturas foram recuperadas, de maneira empírica, empregando-se geralmente resina poliéster ortoftálica. Assim, com o objetivo de prover conhecimento científico aos pesquisadores, restauradores que utilizam peças em pedra de cantaria e artesãos que usam a pedra em suas esculturas, foram efetuados nesse trabalho ensaios de resistência à flexão no quartzito itacolomi com e sem cola, empregando-se diferentes tipos de resinas, empregadas na indústria de rochas ornamentais para aumentar sua resistência ao ataque de substâncias químicas, sua resistência mecânica e ou agregar valores ao produto, tais como cor, brilho e facilidade de limpeza. Nos ensaios verificou-se que o rompimento ocorreu geralmente paralelo ao plano de colagem. No entanto, para os corpos-de-prova utilizados em ensaios de resistência à compressão uniaxial e de resistência de corpo duro foram realizados apenas em condições sem colagem, em decorrência de que, no primeiro caso, ocorreu colapso do material e para o segundo caso notou-se progressão de trincas sem implicar no rompimento de corpos-de-prova. Ainda, efetuaram-se análise térmica e a espectroscopia de infravermelho para acompanhar a degradação de uma resina ortoftálica no período de 1989 a 2005.Item Análise de curvas de agregação de hemácias obtidas por fotometria.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais. Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Nakamura Filho, Arnaldo; Cardoso, Antônio ValadãoForam investigadas as microestruturas do sangue de 50 amostras de doadores de sangue e 16 amostras de portadores de Anemia Falciforme utilizando duas pipetas diferentes e um equipamento de uso corrente, o Leitor de Microplacas, também chamado de “Leitor de E.L.I.S.A”. Apresentamos aqui a interpretação das curvas de absorbância (A) em função do tempo(s), obtidas com esta técnica. A técnica abrange o processo completo que ocorre com o sangue em repouso: primeiro os eritrócitos agregam-se formando rolos (roleaux) e esses rolos tendem a se unirem uns aos outros formando uma rede desorganizada (gel); o gel tende a densificar, se compactado e começa a sedimentar; por final, os agregados que se sedimentam tendem a tornarem-se cada vez mais compactos pela formação contínua de novos contatos entre os agregados e pela expulsão de plasma do seu interior. São apresentados a comparação entre os resultados para amostras de sangue de doadores e sangue de portadores de Anemia Falciforme, levando-se em consideração o gênero e o tipo de pipeta utilizada nos ensaios, bem como as análises estatísticas dos resultados. Não houve diferença entre os gêneros, entre os grupos apenas a etapa de agregação é diferente e entre as pipetas apenas os valores de absorbância diferenciam as curvas.Item Análise de superfície de filmes finos poliméricos utilizando técnicas de processamento de imagens.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2009) Salvador, Michele Aparecida; Bianchi, Andrea Gomes CamposEste trabalho apresenta a caracterização da morfologia de filmes finos poliméricos e copoliméricos por meio de técnicas de processamento e análise de imagens, utilizando principalmente ferramentas baseadas na segmentação e rotulação. Os objetivos principais são a quantificação de grandezas geométricas das estruturas que formam os filmes e a descrição de padrões de superfície formados. Foram investigados dois conjuntos de imagens, (i) imagens de microscopia ótica de filmes finos de polianilina (PANI) depositados sobre vidro via técnica de impressão à jato de tinta, e (ii) imagens de microscopia de força atômica (AFM) de filmes de poliestireno-poli(etileno-butileno)-poliestireno (SEBS) depositados sobre mica por dip coating. Nos filmes de PANI, realizamos medidas de área, excentricidade, e dimensão fractal do contorno das gotas, para filmes depositados sobre substratos com diferentes características físicas: filmes recobertos com uma fina camada de poli(ácido-vinil-sulfônico) (PVS) e filmes sem recobrimento. Os resultados obtidos mostram que os valores de área das gotas apresentam uma pequena dispersão, com menor distribuição em torno da média no caso dos filmes sem recobrimento. Os valores de excentricidade são bem diferentes, evidenciando gotas com menor excentricidade nos filmes com recobrimento devido à adsorção das gotas pela camada polimérica. Os filmes de SEBS, por sua vez, despertam grande interesse devido à sua capacidade de formação de estruturas auto-organizadas em escala micro e nanométrica, e a extração de medidas durante o processo de evolução da morfologia do filme é uma contribuição de grande importância ao entendimento da dinâmica de formação dos padrões. Foram analisadas diferentes morfologias: filmes formados por estruturas auto-organizadas na forma de tiras e pontos regularmentes espaçados e filmes contínuos oriundos da segregação de fase dos componentes do copolímero por meio da chamada decomposição spinodal. No caso dos padrões regulares, a área recoberta dos filmes diminui conforme a morfologia evolui de tiras para pontos, enquanto a altura e a largura aumentamItem Análise de viabilidade técnica, experimental e econômica do aproveitamento de energia térmica em uma siderúrgica.(2021) Rodrigues, Márcio Fernandes da Cunha; Assis, Paulo Santos; Leal, Elisângela Martins; Assis, Paulo Santos; Oliveira, Edna Alves de; Murta, Jorge Luiz Brescia; Leal, Elisângela MartinsEste trabalho visa estudar a aplicação técnica e econômica da termoeletricidade no meio siderúrgico, focando na cogeração de energia elétrica a partir da energia térmica em sistemas de exaustão. Já é sabido que a siderurgia requer um consumo elevado de combustíveis além de energia elétrica. Por isso, muitos sistemas de recuperação energética já estão implementados nas indústrias. Mas, sabe-se que ainda muita energia é dissipada e não aproveitada ao longo do processo siderúrgico principalmente a temperaturas mais baixas onde há maior dificuldade na recuperação. A aplicabilidade da tecnologia termoelétrica se torna interessante para a recuperação de energia térmica, transformando-a em energia elétrica minimizando os impactos ambientais e possíveis custos de geração. Neste sentido, desenvolveu-se um protótipo de transferência de calor, com possibilidades de vários arranjos para a captação de calor de forma a simular alguns parâmetros encontrados na indústria para a geração de dados. Baseados nos resultados, há necessidade de que todos os módulos estejam ligados em série para maximizar os ganhos energéticos recuperados, uma vez que a ligação em paralelo não se faz muito interessante devido aos baixos valores encontrados com eficiência média encontrada de 1,96% e 0,41% para ligações em série e paralelo respectivamente. O protótipo construído teve um custo de R$ 186,82 alcançando valores de tensão superior a 5V e corrente elétrica de 0,5A. Ao longo do estudo apontou-se para possíveis perdas ao longo do processo aumentando o potencial de recuperação de energia para posterior geração de energia elétrica das empresas siderúrgicas além de elencar alguns sistemas para geração de energia elétrica que estão disponíveis comercialmente e outros que ainda estão em fase de testes, mas que já mostram a importância em processos mais sustentáveis. Também é apresentado correlação de dados obtidos em sistemas industriais onde podem ser entendidos como oportunidades para a aplicação da tecnologia termoelétrica podendo ser implantada em outros tipos de indústria e em diferentes locais de instalação aumentando a eficiência e até buscando créditos de carbono a partir de um Mecanismo de Desenvolvimento Limpo. Do ponto de vista econômico o trabalho apresenta a análise de viabilidade econômica para a aplicação de tal tecnologia na siderurgia levando em xi consideração o cenário financeiro atual e a adição a um projeto de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo na comercialização de créditos de carbono aumentando significativamente a competitividade.Item Análise do desenvolvimento tecnológico a partir de documentos de patentes : um estudo de caso em processos de biolixiviação.(2015) Faria, Larissa Rosa; Leão, Versiane Albis; Speziali, Marcelo Gomes; Cartaxo, Rodrigo José Ávila; Bevilaqua, Denise; Cota, Renata Guerra de Sá; Cartaxo, Rodrigo José Ávila; Speziali, Marcelo GomesA busca por processos alternativos para o tratamento de minérios de baixo teor, concentrados e minérios de mineralogia mais complexa e resíduos industriais gerados durante os processos de mineração, torna-se necessária devido ao crescente empobrecimento das reservas minerais. Nesse contexto, a biolixiviação surge como uma alternativa para o processamento desses materiais, quando portadores de sulfetos. O presente trabalho consistiu na análise do desenvolvimento tecnológico relacionado à área de biolixiviação, no cenário nacional e mundial, através da realização de um mapeamento tecnológico utilizando documentos de patentes. Foi realizada uma busca de documentos de patentes tendo como escopo a totalidade desses documentos existentes, isto é, pedidos de patente de invenção e modelo de utilidade, patentes vigentes e patentes abandonadas assim como patentes expiradas, cujas tecnologias são consideradas “domínio público”, em âmbito mundial. A base de dados de patentes escolhida para a realização desse trabalho foi a Thomson Innovation® que é uma ferramenta de busca de dados de patentes depositadas nos principais escritórios de patentes do mundo. A estratégia utilizada para a busca de patentes foi a partir da Classificação Internacional de Patentes (CIP) C22B 3/18, por ser o grupo correspondente a “Extração de compostos metálicos de minérios ou concentrados por processos a úmido por lixiviação com o auxílio de micro-organismos ou enzimas, p. ex., bactérias ou algas”. Os três principais países onde patentes de biolixiviação vem sendo depositadas por empresas e instituições de pesquisa - mercados de proteção de tecnologias - são China, Austrália e Estados Unidos. Na China, 80% dos depósitos foram realizados por residentes, ou seja, foram originados no próprio país. Na Austrália, entretanto, 76% dos depósitos foram realizados por estrangeiros, o que mostra que além de ser um importante gerador de tecnologias, é um mercado de grande importância nesse segmento tecnológico, pois um número significativo de empresas/instituições estrangeiras opta em proteger seus inventos também na Austrália. Com relação aos principais titulares de documentos de patentes, observa-se o monopólio de apenas quatro empresas/instituições: BHP Billiton, Beijing Nonferrous Metals, University Central South e Nippon Mining. No Brasil, observou-se um número reduzido de documentos de patentes da área de biolixiviação protegidos, apenas 55 documentos de patentes, o que sinaliza que o país não está sendo considerado um importante mercado de proteção para patentes de biolixiviação por empresas e/ou instituições de pesquisa. Essa questão é de grande importância para os profissionais que trabalham com P&D, pois indica a possibilidade de utilizar e até mesmo aperfeiçoar, dentro do Brasil, tecnologias descritas em patentes que não tenham sido depositados nesse país. Além disso, a produção tecnológica do Brasil, ou seja, pedidos de patentes gerados por residentes é de 05 documentos. As principais tecnologias descritas envolvem processos de biolixiviação de minério sulfetado, principalmente cobre e níquel, em pilhas ou tanques, utilizando culturas mistas de bactérias.Item Análise do processo de fundição de peças de joalheria assistida por software CAD/CAM.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Lana, Henrique Santa Cecília; Câmara, Jairo José DrummondAtravés de recursos de computação gráfica tridimensional e tecnologia de prototipagem rápida, é possível obter modelos de extrema complexidade formal e apelo visual. Tais modelos podem ser utilizados pela indústria joalheira para criar peças diferenciadas, de alto valor agregado, e com um gasto relativamente reduzido de material, visto que a malha obtida é composta por várias cavidades dado o entrelaçamento da geometria. A geometria destes modelos por sua vez, produz moldes de fundição caracterizados por uma complexa rede de alta capilaridade, o quedifere bastante da produção convencional de peças de joalheria. Devido a estas características, percebe-se uma tendência ao aparecimento de problemas na produção destas peças, desde o preparo do molde até a fundição propriamente dita. Assim, ser capaz de antever os problemas pode poupar tempo e custos em sua produção. Uma das maneiras possíveis de se prever possíveis problemas dos modelos é a utilização de softwares CAD/CAM que realizam a simulação do processo de fundição, buscando assim analisar a geometria, constituição de molde, das ligas envolvidas no processo, e desse modo antecipar situações indesejadas que possam causar falhas nas peças prontas. Assim, este trabalho relata um estudo sobre algumas destas técnicas e demonstra que o software Magmasoft®é realmente capaz de antever com precisão o comportamento do metal na fundição, durante a injeção, resfriamento, prever a estrutura de grão e resistência mecânica do modelo finalItem Análise do risco de danos por vibração mecânica nos monumentos setecentistas do caminho tronco de Ouro Preto.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2011) Resende, Luiz Mauro de; Costa, Adilson Rodrigues daA conservação de um Centro Histórico é uma atividade que envolve aspectos múltiplos, passando pelo conhecimento dos materiais e das técnicas construtivas, dos agentes de degradação, das características do solo, da utilização dos espaços, e ainda outros. No caso de Ouro Preto, um aspecto a ser considerado é a incidência de vibrações mecânicas causadas pelo trânsito de veículos automotores. Estas vibrações são transmitidas do solo para as edificações, podendo causar danos. A intensidade e a desordem do trânsito de veículos na cidade de Ouro Preto geram um grave problema para a comunidade. Observamos com freqüência a ocorrência de acidentes, pondo em risco a integridade física das pessoas, e de danos ao patrimônio causados pelo efeito das vibrações. Esta dissertação estabelece os parâmetros científicos necessários ao entendimento da forma e das conseqüências da presença das vibrações no acervo edificado. Fornece os elementos e possibilita a formatação de um mapa de risco de danos para os setores de maior interesse de preservação. Para tanto, são utilizados conceitos científicos consagrados relacionados à composição e ao comportamento da matéria, conceitos matemáticos e estatísticos aplicados aos resultados obtidos nas medições das vibrações mecânicas dos solos superficiais, e ainda conceitos teóricos específicos da ciência da conservação e do restauro. Tal mapa foi idealizado a partir do cruzamento dos dados obtidos ao longo de pesquisa (tipo de solo, sistema construtivo, período do ano, horário, tipo e fluxo de veículos, níveis de vibração), e deverá subsidiar as ações restritivas ao trânsito de veículos no Centro Histórico. Ele pretende apresentar de forma clara e precisa os resultados obtidos na pesquisa, e facilita o entendimento das condições às quais estão submetidos determinados monumentos existentes na cidade.Item Análise dos processos de degradação e o uso de Prototipagem Rápida na restauração de acervo histórico de prata.(2017) Silva, Maria Luiza Seixas de Souza e; Assis, Paulo Santos; Figueiredo Junior, João Cura D'Ars; Assis, Paulo Santos; Lins, Vanessa de Freitas Cunha; Krüger, Paulo Gustavo von; Pinto, Maria AparecidaA prata é um dos oito elementos químicos classificados como metais nobres em função da sua resistência à corrosão. Porém, objetos históricos produzidos com ligas de prata reagem ao ambiente e às condições de uso. Os mecanismos de deterioração desencadeados, as intervenções sofridas ao longo dos anos são pouco estudadas e as pesquisas dos processos metalúrgicos do acervo metálico de Minas Gerais são incipientes. Por isso a caracterização do metal que compõe tal acervo é o primeiro passo para o entendimento da sua fragilização de modo a nortear estratégias para sua conservação e restauração. A pesquisa se baseou na investigação dos processos produtivos e ligas utilizadas por meio da Fluorescência de Raios-X, Microscopia ótica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Essas análises foram feitas com o objetivo de fundamentar uma intervenção que objetiva devolver a consolidação física em uma peça fraturada com o uso de acessórios de encaixe produzidos pelo processo de Prototipagem Rápida (PR). Com a precisão formal e dimensional dos programas de modelagem 3D e do sistema de prototipagem Stereolitografia Apparatus (SLA) será possível reconduzir a funcionalidade a peças históricas quebradas. O procedimento proposto acata os princípios da conservação moderna; reforça a estrutura da peça com metal compatível ao original de forma minimamente invasiva e totalmente reversível.Item Análise e abordagem preditiva no processo de tratamento de minério de pirocloro.(2021) Ferreira, Ana Cecilia Rios Porfirio; Araújo, Fernando Gabriel da Silva; Araújo, Fernando Gabriel da Silva; Silva, André Carlos; Gameiro, Danton Heleno; Assis, Paulo SantosDada a frequente variação das propriedades minerais ao longo do depósito de pirocloro de Araxá, ainda que realizado um bom trabalho de homogeneização previamente à alimentação dos processos de beneficiamento, é esperada a operação com padrões de qualidade e performance abaixo do desejado, ou mesmo muito acima do previsto. Estes resultados poderiam ser melhorados se determinados os parâmetros de composição do blend que mais influenciam na rota de beneficiamento, e então agrupados os tipos de matérias-prima por estes, apresentando as configurações operacionais de referência ótima para cada grupo. Associar os parâmetros físicos e químicos das operações de beneficiamento mineral à um Benchmark do processo reflete na redução do custo produtivo, otimiza o recurso mineral e promove maior estabilidade nos processos subsequentes da cadeia produtiva que emprega o mineral de interesse. A condução de uma análise exploratória abrangente de dados para identificar quais as características do minério de maior relevância para a rota de processo, associada ao emprego de algoritmos de Aprendizado de Máquinas para o agrupamento da matéria-prima (minério) e associação destes à variáveis de referência no benchmark do processo, é uma alternativa para a padronização e melhoria dos processos de beneficiamento mineral. Métodos de agrupamento foram empregados, associados à algoritmos embasados na teoria de benchmarking, com critérios definidos pela equipe de processos de tal forma à referenciar o melhor momento de operação das pilhas de cada cluster. Foi criada uma interface prática com o usuário para obtenção dos melhores referenciais para ajuste do processo. Os resultados foram aferidos através do tempo médio de adaptação e estabilização do processo após o início do processo de uma nova pilha de minério homogeneizado, bem como o tempo médio necessário para atingimento do melhor resultado de processamento. Foram também aferidos os ganhos diretos com a recuperação metalúrgica do processo. Os resultados foram promissores, sendo observada a redução no tempo de adaptação e estabilização do processo após a transição de pilhas, bem como no atingimento do benchmark. Destaca-se também os ganhos na recuperação metalúrgica, que refletem na redução do consumo de minério e consequente redução dos custos de produção, e como resultados indiretos a racionalização do uso das barragens de rejeito e vida útil do depósito mineral.Item Análise energética e exergética de biomassas como fonte energética sustentável em um forno elétrico a arco.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2013) Oliveira, Tiago Luís; Assis, Paulo SantosO objetivo geral deste trabalho foi investigar a substituição do gás natural por briquetes de bagaço de cana, casca de arroz, casca de café e capim elefante como fonte energética em um forno elétrico a arco. O objetivo específico foi comparar a produção de energia elétrica feita por cogeração com a tecnologia de injeção de combustível em lanças de um forno elétrico a arco, por meio de uma pesquisa realizada tendo como referência uma análise energética e exergética de uma micro central de cogeração, que produziu 1.102,0kW de energia elétrica, consumindo 11.285,0kg/h de vapor, utilizando como combustível, produtos e subprodutos da carbonização de madeira reflorestada. Realizou-se uma pesquisa sobre as melhorias e as novas tecnologias para produção de aço em fornos elétricos a arco, como o tempo de corrida e a injeção direta de combustíveis, uma vez que, no balanço energético, 52% da energia total são gastos com energia elétrica e 33% com injeção de gás natural. O tempo de corrida (tap-to-tap) foi em média de 60 minutos para produzir 100 toneladas de aço, consumindo 50MW de energia elétrica. A injeção de combustível na carga metálica (DRI: Direct Reduction Iron - ferro esponja) promoveu a metalização do FeO, atuando como agente redutor, diminuindo em até 1019kWh o consumo de energia elétrica por tonelada de aço. Procurou-se assim estudar, analisar e comparar os briquetes de biomassas: bagaço de cana, casca de arroz, capim elefante e casca de café, com o gás natural na aciaria elétrica, utilizados de duas formas: forma indireta, queimados em uma caldeira no sistema de cogeração e de forma direta, injetados em queimadores oxi combustíveis no forno elétrico a arco, sendo que algumas das características das biomassas foram avaliadas através de análise imediata e análise química elementar para calcular o consumo de combustíveis. Os resultados mostraram que o consumo de combustíveis na injeção foi 9,62% em relação ao consumo dos mesmos na cogeração. Os balanços energético e exergético, do sistema de cogeração, determinaram 3544kW de irreversibilidades nos equipamentos para gerar 500kWh, ao passo que a cada 1% de metalização do ferro-esponja, feita por injeção, houve redução de 10,4kWh/t de aço no consumo de energia elétrica. Concluiu-se que o gás natural pode ser substituído pelas biomassas analisadas em ambas as formas, direta ou indireta, tendo o capim elefante como a biomassa mais rentável e que a injeção foi mais eficiente do que a cogeração para a produção de 1 tonelada de aço.Item Análise estrutural de compostos de lantanídeos tetrahidratados.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2005) Dorico, Erildo; Perpétuo, Genivaldo JulioNeste trabalho foram estudadas propriedades estruturais e térmicas de compostos da família RbLSTH, onde L = Nd; Eu, S=(SO4)2 e TH=4H2O. Revisão bibliográfica mostrou que cristais desta família apresentam transições de fase estruturais termotrópicas, onde as respectivas estruturas e as propriedades físicas não estão completamente caracterizadas. Descreveremos a metodologia cientifica utilizada: o método de crescimento de cristais por solução, empregada para crescer os cristais; análise estrutural por difração de raios X; análise térmica convencional e espectroscopia no infravermelho. Apresentaremos e discutiremos os resultados obtidos, comparando com aqueles descritos na literatura científica.Item Análise histológica e caracterização do rompimento dos filamentos do bisso do Limnoperna fortunei (DUNKER, 1857) em diferentes substratos.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2013) Fróes, Cláudia Lauria; Branco, José Roberto TavaresO Limnoperna fortunei é um molusco bivalve de água doce, originário do Sudeste Asiático. Conhecido como mexilhão dourado, esse organismo em pouco tempo se dispersou por várias bacias hidrográficas da Argentina, Brasil, Paraguai, Bolívia e Uruguai, causando grandes prejuízos ambientais e econômicos. No Brasil, esta espécie tem causado grandes prejuízos a sistemas de captação de água e usinas hidrelétricas. No presente trabalho, foi realizado um estudo sobre os padrões de rompimento do bisso do Limnoperna fortunei e das estruturas envolvidas no mecanismo de adesão do mesmo a substratos. O estudo das estruturas envolvidas no mecanismo de adesão foi realizado através de análises histológicas. Estas mostraram a presença de inúmeras vilosidades, pêlos e muco em toda a superfície externa do pé, o que aumenta a superfície de contato e conseqüentemente a adesão ao substrato. O pé do Limnoperna fortunei é formado por um tecido de preenchimento com diferentes tipos celulares envolvidos nos mecanismos de adesão e locomoção. O bisso do Limnoperna fortunei é produzido por uma região formada por vários canalículos que conduzem a secreção adesiva até o exterior. O ponto de projeção do bisso no corpo do mexilhão dourado é uma região reforçada por fibras de colágeno, o que mantém o bisso fortemente aderido ao corpo animal. O bisso do Limnoperna fortunei é constituído por um eixo principal do qual partem filamentos secundários. Para o estudo do padrão de rompimento, foram selecionados 3 diferentes tipos de materiais para a fixação de mexilhões dourados: cobre, teflon e vidro. O cobre provocou efeito letal em 100% dos mexilhões testados. A falha adesiva ocorreu apenas no teflon. Os filamentos dos bissos aderidos ao vidro e ao teflon romperam em duas regiões distintas: uma próxima ao corpo - região X e outra distante do corpo - região Y. Foram observados também, nestes filamentos, dois tipos distintos de rompimento: superfície estirada de ruptura tipo estricção e superfície plana de ruptura transversal. O estudo histológico e dos padrões de rompimento servirão de base para trabalhos posteriores que envolvam a resistência dos mexilhões à forças de tração aplicadas à sua remoção mecânica, bem como o conhecimento básico das estruturas envolvidas no mecanismo da adesão para aplicações em outras áreas de estudo.Item Análise multivariada e redes neurais aplicadas na predição de projeção no BOF.(2020) Loiola, Bruna Helena Malovini; Silva, Carlos Antônio da; Furtado, Henrique Silva; Bernardes, Américo Tristão; Silva, Carlos Antônio da; Lemos, Leandro Rocha; Peixoto, Johne Jesus Mol; Bernardes, Américo TristãoA projeção de escória pode acontecer durante o processo de refino do ferro gusa no BOF devido à formação de um volume excessivo de emulsão gás-metal-escória, que, ao crescer além da capacidade do convertedor, expele grande porção da escória e metal. Assim, são gerados problemas recorrentes para a operação, como refino menos efetivo, menor rendimento metálico, danos ao equipamento, e principalmente, poluição ambiental devido aos gases que são emitidos no momento da projeção. O objetivo deste estudo foi criar um modelamento matemático para prever a ocorrência de projeção em corridas dos convertedores BOF. Este projeto se baseia em análise multivariada de Big Data a qual permitiu identificar as variáveis de operação que mais influenciam no fenômeno projeção, dentre as quais estão o peso de briquete misto e de dunito adicionados durante o sopro, e concentração de silício presente no gusa. Além disso, foi possível treinar redes neurais artificiais em linguagem Python o que gerou um modelo de predição com confiabilidade de 96%.Item Análise paramétrica do regime de fluxo numa barragem de terra assente em solos permeáveis. Estudo de caso : PCH canoa quebrada.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2009) Miranda, Stéfano de Amorim; Gomes, Romero CésarO presente trabalho teve por objetivo a avaliação da influência dominante de um depósito de elevada condutividade hidráulica no comportamento do fluxo através das fundações de uma barragem de terra. Neste propósito, foram resgatados vários casos de obras nesta condição de projeto e desenvolvido um amplo estudo dos dados de instrumentação geotécnica da barragem, que subsidiaram a proposição de um modelo de comportamento de fluxo para o estudo de caso analisado. A definição deste modelo foi fundamentada no levantamento, organização e análise dos dados utilizados para o desenvolvimento do projeto em suas diversas fases, nos ensaios de controle de qualidade realizados durante a construção da barragem e nas leituras da instrumentação geotécnica da fase inicial de operação. Os resultados das simulações corroboram uma conclusão geral de que qualquer solução baseada no princípio de implantação de cortinas plásticas de vedação (aplicado em Canoa Quebrada), tendem a propiciar resultados pouco relevantes, independentemente da sua locação em relação ao eixo da barragem ou à profundidade de sua penetração. Estes efeitos mostraram-se tipicamente localizados na região de sua implantação. Verificou-se que a substituição das ensecadeiras incorporadas por aterro compactado proporcionam impactos mais significativos e atenuadores nas condições gerais de fluxo através das fundações permeáveis da barragem estudada.Item Análise térmica do molde de lingotamento contínuo de tarugos.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2007) Taconi, Leonardo Leonel; Costa, Adilson Rodrigues daO presente estudo traz uma análise do comportamento térmico de um molde de Lingotamento Contínuo de tarugos (Gerdau Acominas) a partir de medições de temperatura nas paredes e da energia extraída pela água de refrigeração do molde. O teste foi realizado num veio central (veio 03) e a análise dos resultados das medições, permitiu obter o perfil térmico do molde durante o lingotamento do aço SAE 1027 na bitola de 130x130mm e utilizando-se óleo como lubrificante. Os resultados encontrados mostram que o Fluxo de Calor dentro do molde não é uniforme nas quatro faces, promovendo instabilidade operacional e defeitos de forma nos tarugos