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Submissões recentes

  • IPEN-DOC 25607

    CASTRO, PEDRO ; ZORN, TELMA; ZEZELL, DENISE . Biochemical characterization of skin burn wound healing using ATR-FTIR. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, October 08-10, 2018, Campinas, SP. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2018. DOI: 10.1109/SBFoton-IOPC.2018.8610943

    Abstract: Efficient biochemical characterization of skin burn healing stages can improve clinical routine to adjust patients treatment. The golden standard for diagnosing skin burning stages is the histological biopsy. This practice is often expensive and technically challenging. There have been advances in the treatment, and diagnostic of the critical skin burned patients due to the increase of multidisciplinary collaboration. The contributions from different fields of biomedical engineering motivate to develop a better procedure for clinical applications. Considering the difficulty of monitoring wound healing the Fourier Transform Infrared coupled with an Attenuated Total Reflectance (ATR-FTIR) accessory is an analytical technique that can provide information regarding spectral biomarkers in biological materials. This study aimed to evaluate the classification feasibility provided by ATR-FTIR technique in the burned skin to follow the regenerative process in vivo. 40 skin burned samples from the Wistar rats dorsum at 3,7, 14, 21 days after burn were compared with the corresponded healthy group samples, by registering their infrared absorption spectra in FTIR Thermo Nicolet 6700 coupled to a diamond crystal ATR. The spectra were separated in the region 900 to 1800 cm-1 for further chemometric calculations. The second derivative of spectra was applied for discrimination, which results demonstrated differences from control and burns wounded groups, as well as among, burn wounded groups, using Amide I (1628 cm-1) and Amide II (1514 cm-1) bands. Amide I and Amide II bands are two significant bands of the infrared protein spectrum. The Amide I band is mainly associated with the C=O stretching vibration (70-80%) and is directly related to the backbone conformation. The Amide II band results from the N-H bending vibration (40-60%) and from the C-N stretching vibration (18-40%). This band is conformationally sensitive. These bands suggest proteins activity changing associate to inflammatory and maturation stages when it is compared with the healthy group. The statistical difference with amide I occur in proliferation and maturation stages. These findings indicate that ATR-FTIR is suitable to detect the burn wound healing stages and in the future can be an auxiliary instrument for clinical routine.

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  • IPEN-DOC 25606

    LIMA, CASSIO ; CORREA, LUCIANA; BYRNE, HUGH; ZEZELL, DENISE . K-means and Hierarchical Cluster Analysis as segmentation algorithms of FTIR hyperspectral images collected from cutaneous tissue. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, October 08-10, 2018, Campinas, SP. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2018. DOI: 10.1109/SBFoton-IOPC.2018.8610920

    Abstract: Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy is a rapid and label-free analytical technique whose potential as a diagnostic tool has been well demonstrated. The combination of spectroscopy and microscopy technologies enable wide-field scanning of a sample, providing a hyperspectral image with tens of thousands of spectra in a few minutes. In order to increase the information content of FTIR images, different clustering algorithms have been proposed as segmentation methods. However, systematic comparative tests of these techniques are still missing. Thus, the present paper aims to compare the ability of K-means Cluster Analysis (KMCA) and Hierarchical Cluster Analysis (HCA) as clustering algorithms to reconstruct FTIR hyperspectral images. Spectra for cluster analysis were acquired from healthy cutaneous tissue and the pseudo-color reconstructed images were compared to standard histopathology in order to assess the number of clusters required by both methods to correctly identify the morphological skin components (stratum corneum, epithelium, dermis and hypodermis).

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  • IPEN-DOC 25582

    NOGUEIRA, ANDRE L.; MUNITA, CASIMIRO S. . Estudo comparativo dos algoritmos de normalização por combinação de histogramas e de dois passos. In: SIMPOSIO NACIONAL DE PROBABILIDADE E ESTATISTICA, 23., 23-28 de setembro, 2018, São Pedro, SP. Anais... São Paulo: Associação Brasileira de Estatística, 2018.

    Abstract: O uso de técnicas multivariadas em resultados experimentais representa uma crescente responsabilidade sobre o pesquisador, no sentido de entender, avaliar e interpretar os resultados, em especial os mais complexos. Um auxílio nessas tarefas é a compreensão das características básicas dos dados e de suas relações. O ponto de partida na interpretação dos resultados é caracterizar a forma de sua distribuição. Neste trabalho foram estudados dois algoritmos estatísticos: combinação de histogramas e de dois passos. Os estudos foram realizados usando uma base de dados de 161 amostras nas quais foram determinadas as frações de massa de K, La, Lu, Na, U, Yb, CE, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, SC, Tb e Th usando o método de análise por ativação com nêutrons. Os resultados foram comparados usando gráficos de histogramas, de probabilidade normal e o Teste de Shapiro-Wilks. Os resultados mostraram que o algoritmo de dois passos é superior.

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  • IPEN-DOC 25568

    FERREIRA, EDUARDO ; VIEIRA, LUDMILA ; FERREIRA, RAFAEL V. de P. ; MARUMO, JULIO T. . The use of macrophytes as biosorbents in radioactive liquid waste treatment. In: WASTE MANAGEMENT CONFERENCE, March 18-22, 2018, Phoenix, Arizona, USA. Proceedings... 2018. p. 1-4.

    Abstract: An important stage of the management of radioactive liquid waste is the chemical treatment. In the last few years, biosorption has attracted attention as one alternative method to remove radionuclides in liquid LL/ILW due to its efficiency and low costs. There are many biomasses that can be applied for this purpose, as agricultural residues and Macrophytes. This study aims at studying Macrophytes (Pistia Stratiotes, Limnobium Laevigatum, Lemna sp and Azolla sp) ability to absorb uranium in liquid solutions. The biosorption capacity of uranium by the Macrophytes was experimentally determined. The experiments determine the metal uptake after the solution was in contact with each biosorbents by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The results show that these materials are potentially applicable in the treatment of liquid radioactive waste.

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  • IPEN-DOC 25560

    MADI FILHO, TUFIC ; FERREIRA, ELSON B.; PEREIRA, MARIA da C.C. ; BERRETTA, JOSE R. . Use of the neutron activation analysis technique to determine heavy metals in Nicotiana tabacum solanaceae. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON RADIATION AND APPLICATIONS IN VARIOUS FIELDS ON RESEARCH, 6th, June 18-22, 2018, Ohrid, Macedonia. Proceedings... Nis, Serbia: RAD Association, 2018. p. 174-180. DOI: 10.21175/RadProc.2018.38

    Abstract: Tobacco addiction has been mentioned as a leading cause of preventable illnesses and premature disability since tobacco smoking is the main cause of lung cancer and one of the factors that most contribute to the occurrence of heart diseases, among others. The herbaceous species Nicotiana tabacum is a plant of the solanaceae family used for tobacco production. Some authors have conducted research about heavy metals and the toxicity of tobacco. It is, frequently, found in low concentrations in the ground, superficial and underground waters, even though they do not have environmental anthropogenic contributions. However, with the increase of industrial activities and mining together with the agrochemical use of contaminated organic and inorganic fertilizers, an alteration of the geochemical cycle occurs. As a consequence, the natural flow of that materials increases and release into the biosphere, where they are often accumulated in the superior layer of the ground, accessible to the roots of the plants. During planting and plant development, fertilizers and insecticides, including organochlorines and organophosphates, are used; consequently, the smoke from cigarette smoking presents various toxic substances, including heavy metals, such as Chromium (Cr), Manganese (Mn) and Antimony (Sb). Elements studied in this work. The procedures for the preparation of the samples were carried out in our laboratories and submitted to irradiation with thermal neutrons at IPEN/CNEN-SP, in the IEA-R1 research reactor. The irradiated material was, then, analyzed by gamma spectrometry, using a high purity germanium detector (HPGe).

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  • IPEN-DOC 25554

    FERRARI, MARCELLO ; NEVES, MAURICIO D.M. das ; PANAO, JULIANO N.. Análise das propriedades mecânicas de juntas de aço carbono estrutural soldadas pelo processo arco submerso com os arcos simples e duplo (Tandem-Arc) / Mechanical properties assessment of structural carbon steel welded joints by means of submerged arc welding process with single arc and double arc (Tandem-Arc). In: CONGRESSO NACIONAL DE SOLDAGEM, 44., 10-13 de setembro, 2018, Uberlândia, MG. Anais... São Paulo: Associação Brasileira de Soldagem, 2018.

    Abstract: Diante de um cenário econômico onde a concorrência é cada vez mais acirrada, a busca por processos, técnicas e equipamentos de soldagem que proporcionem ganhos na produtividade é uma exigência para garantir a competitividade das empresas no mercado. Com o desenvolvimento e a adoção de novas tecnologias é possível inovar os processos convencionais, otimizando o desempenho e aumentando a produtividade dos mesmos, sem detrimento dos requisitos de qualidade exigidos. O processo de soldagem arco submerso permite a obtenção de juntas soldadas de excelente qualidade e produtividade e, com a utilização de múltiplos arames, é possível aumentar ainda mais a taxa de deposição. Entretanto, o emprego de múltiplos arames implica na necessidade de maiores correntes e, mesmo com o aumento da velocidade de soldagem, o aporte de calor sofre um acréscimo considerável, o que pode afetar a tenacidade da junta. Assim, em estruturas soldadas onde há requisitos de impacto torna-se necessário avaliar os efeitos dos altos aportes de calor. Neste trabalho foi comparada a tenacidade de duas juntas soldadas em aço carbono ASTM A36 pelo processo arco submerso, sendo a primeira soldada com arco simples e a outra com arco duplo (Tandem-Arc). Após a soldagem, as peças de testes foram submetidas ao tratamento térmico de alívio de tensões (TTAT) e submetidas aos ensaios de tração, dobramento, impacto Charpy, perfil de dureza Vickers, exame macrográfico e caracterização microestrutural realizada por meio de microscopia óptica. Os resultados obtidos em todos os ensaios foram considerados satisfatórios e aprovados, mostrando assim que é possível o emprego do processo Tandem-Arc na soldagem de aços carbono quando há requisitos de impacto.

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  • IPEN-DOC 25545

    LITVAC, DANIEL ; CALDAS, LINDA V.E. . Caracterização dosimétrica do BeO para calibração de aplicadores clínicos de betaterapia. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METROLOGIA DAS RADIACOES IONIZANTES, 26-28 de novembro, 2018, Rio de Janeiro, RJ. Anais... 2018. p. 1-8.

    Abstract: Aplicadores clínicos de 90Sr + 90Y ainda são utilizados em algumas partes do Brasil para tratamentos dermatológicos e oftálmicos, mesmo com a recomendação do uso de aceleradores lineares, porque são de custo mais baixo e práticos. A calibração e a recalibração periódica destes aplicadores, para verificação da taxa de dose absorvida, são essenciais para garantir a segurança nos tratamentos clínicos. Neste trabalho foi avaliada a resposta termoluminescente de pastilhas de BeO e se são aplicáveis a um planejamento de calibração de aplicadores clínicos de betaterapia, porque o material dosimétrico que era utilizado neste planejamento não é mais produzido no IPEN.

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  • IPEN-DOC 25543

    SAVOINE, MARCIA M. ; MENEZES, MARIO O. ; ANDRADE, DELVONEI A. de . A proposal for WSN cybersecurity levels for IoT devices in nuclear research facilities. In: LATIN AMERICA NETWORKING CONFERENCE, 10th, October 03-04, 2018, São Paulo, SP. Proceedings... New York, NY, USA: ACM, 2018.

    Abstract: Nuclear facilities represent a growing security concern and the standards aimed at preserving the physical integrity of these highly critical environments have intensified, considering the scale of the impacts of nuclear accidents. This paper presents a proposal to establish layers, levels and zones of cybersecurity for Wireless Sensor Networks (WSNs) with IoT devices in these critical and hostile environments, taking into consideration the concept of defense-in-depth. The proposal of establishing cybersecurity through layers and levels provides the ability to control access to IoT devices in nuclear facilities, in order to maintain a high level of privacy.

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  • IPEN-DOC 25542

    ERNESTO, JULIA V.; CORAZZA, FULVIO G.; MATHOR, MONICA B. ; SILVA, CLASSIUS F. da; LOPES, PATRICIA S.. Scaffolds de quitosana nanoestruturados visando utilização como substitutos dermo-epidérmicos para testes in vitro. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE COSMETOLOGIA, 31., 22-24 de maio, 2018, São Paulo, SP. Anais... São Paulo: Associação Brasileira de Cosmetologia, 2018.

    Abstract: O desenvolvimento de arcabouços, ou scaffolds, feitos de materiais biocompatíveis, biodegradáveis e bioativos, tem apresentado um grande potencial na bioengenharia de tecidos. Um material bioativo é considerado um biocondutor de células. A quitosana é um biomaterial com diversas propriedades biológicas que permitem a elaboração de um arcabouço com qualidades satisfatórias. É biocompatível, qualidade que propõe a utilização como suporte. A microscopia eletrônica de varredura mostrou que a reticulação com epicloridrina promoveu aos scaffolds de quitosana, uma formação controlada da rede polimérica, apresentando alta interconectividade de poros. Esta característica pode conferir ao material propriedades como melhor adesão celular e preenchimento celular. A compatibilidade com crescimento de células pôde ser observada nos ensaios de adesão celular, feito com fibroblastos de linhagem (BALB) e no ensaio de OCT, em que foram utilizados queratinócitos humanos primários. O desenvolvimento deste equivalente dermo-epidérmico pode fornecer um sistema eficiente e prático para a avaliação toxicológica in vitro, visando substituição do uso de animais na pesquisa com produtos farmacêuticos e cosméticos. O material é, também, uma alternativa inerte à derme acelular, atualmente utilizada em ensaios in vitro para crescimento de queratinócitos e formação de extrato córneo.

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  • IPEN-DOC 25546

    BERBEL, LARISSA O.; BANCZEK, EVERSON do P.; SAIKI, MITIKO ; BLACK, RACHEL; KOTSAKIS, GEORGIOS A.; COSTA, ISOLDA . Simulação “in vitro” de condições típicas de peri-implantite no processo de corrosão de implantes dentários da liga de titânio (grau V). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CORROSÃO, 38.; INTERNATIONAL CORROSION MEETING, 7th; CONBRASCORR PARA INSPETORES DE PINTURA, 2.; CONCURSO DE FOTOGRAFIA DE CORROSÃO E DEGRADAÇÃO DE MATERIAIS, 21.; EXPOSIÇÃO DE TECNOLOGIAS PARA PREVENÇÃO E CONTROLE DA CORROSÃO, 37., 14-18 de maio, 2018, São Paulo, SP. Anais... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Corrosão, 2018. p. 1-9.

    Abstract: A liga de Ti grau V (Ti-6Al-4V) é amplamente utilizada em implantes dentários devido sua biocompatibilidade, resistência mecânica e resistência à corrosão. Porém, observa-se que produtos de corrosão são formados em sua superfície, particularmente em casos peri-implante. A relação entre os tratamentos de limpeza para remoção de biofilmes da superfície de implantes e o comportamento frente à corrosão ainda não é conhecida. Neste estudo, amostras da liga Ti-6Al-4V foram contaminadas com microorganismos e, em seguida, foram submetidas a tratamentos de limpeza para remoção do biofilme. Alguns tipos de tratamentos de limpeza foram avaliados, a saber: (1) superfície contaminada, e superfícies com tratamentos para remoção de biofilme por escovamento com escova de (2) Nylon (3) Ti e (4) tratadas com clorexidina (CHX). As superfícies foram em seguida expostas a solução de MEM por 4 semanas sendo então removidas desta solução para análise da superfície (MEV) e ensaios eletroquímicos (OCP, EIS e curvas de polarização) em solução de PBS deaerada, com adição de H2O2 e BSA e com pH ajustado a 3, para simular condições peri-implantite. A solução de MEM foi investigada por análise por ativação com nêutrons e os resultados mostraram dissolução de Al e Ti das superfícies. Os resultados mostraram que o biofilme na superfície da liga (amostra contaminada) atua como barreira entre o meio e a liga, resultando em mais altos potenciais e maiores impedâncias entre as superfícies ensaiadas. Todavia, os tratamentos que resultaram na remoção parcial do biofilme causaram diminuição da impedância da superfície da liga, aumento das correntes anódicas e diminuição do potencial de circuito aberto por exporem a superfície metálica diretamente ao meio corrosivo.

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  • IPEN-DOC 25539

    VIVEIROS, B.V.G. de ; ALENCAR, M. ; DONATUS, U. ; COSTA, I. . Efeitos da soldagem por fricção e mistura com relação à resistência a corrosão nas ligas de alumínio 2050-T84 e 7050-T7451. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CORROSÃO, 38.; INTERNATIONAL CORROSION MEETING, 7th; CONBRASCORR PARA INSPETORES DE PINTURA, 2.; CONCURSO DE FOTOGRAFIA DE CORROSÃO E DEGRADAÇÃO DE MATERIAIS, 21.; EXPOSIÇÃO DE TECNOLOGIAS PARA PREVENÇÃO E CONTROLE DA CORROSÃO, 37., 14-18 de maio, 2018, São Paulo, SP. Anais... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Corrosão, 2018. p. 1-13.

    Abstract: As ligas 2050-T84 e 7050-T7451 são utilizadas em indústrias aeronáuticas pela sua boa resistência mecânica e baixa densidade. Uma forma para juntar esses dois materiais é através do processo de soldagem por fricção e mistura (friction stir welding - FSW). O FSW possui várias vantagens com relação aos métodos de soldagem convencional, porém também lida com as mudanças de microestruturas nas ligas, e consequentemente, afeta a resistência a corrosão. Além disso, como as ligas dão dissimilares, é possível ocorrer o acoplamento galvânico em sua interface. Nesse estudo, a susceptibilidade de corrosão nas ligas 2050 e 7050 soldadas por FSW foram investigadas em sua superfície e a transversal da solda, expostas a soluções de NaCl. A técnica de visualização em gel contendo 3,5% (massa) de NaCl foi usada para avaliar as áreas anódicas e catódicas nas ligas soldadas. Também foi utilizada a técnica do eletrodo vibratório de varredura (SVET) em solução 0,005 mol/L de NaCl foi realizado durante 24 h. Medidas de espectroscopia de impedância (EIS) das duas ligas foram também obtidas. Os resultados mostraram diferenças no comportamento da corrosão dependendo da zona analisada e da agressividade da solução utilizada.

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  • IPEN-DOC 25538

    BUGARIN, ALINE F.S. ; TERADA, MAYSA; QUEIROZ, FERNANDA M.; MELO, HERCILIO G. de; JUNIOR, RUBENS N.F. ; COSTA, ISOLDA . Investigação da resistência à corrosão das ligas de alumínio 2024-T3 e 7475-T651 soldadas por fricção e mistura (FSW). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CORROSÃO, 38.; INTERNATIONAL CORROSION MEETING, 7th; CONBRASCORR PARA INSPETORES DE PINTURA, 2.; CONCURSO DE FOTOGRAFIA DE CORROSÃO E DEGRADAÇÃO DE MATERIAIS, 21.; EXPOSIÇÃO DE TECNOLOGIAS PARA PREVENÇÃO E CONTROLE DA CORROSÃO, 37., 14-18 de maio, 2018, São Paulo, SP. Anais... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Corrosão, 2018. p. 1-5.

    Abstract: A resistência à corrosão de ligas AA2024-T3 e AA7475-T761 unidas pelo processo de soldagem por fricção e mistura (FSW) foi investigada em solução 0,01 M de NaCl. Os ensaios realizados foram medidas de potencial de circuito aberto (OCP) em função do tempo e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Os resultados de OCP mostraram menores potenciais para as regiões afetadas pela soldagem do que o das duas ligas base e os de EIE indicaram ataque localizado para longos tempos de ensaio na zona de mistura (ZM) e na zona termomecanicamente afetada (ZTMA) da liga AA7475-T761.

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  • IPEN-DOC 25537

    DANTAS, ALEXON B. ; COSTA, ISOLDA ; JESUS, SERGIO L. de . Estudo do Comportamento do aço API 5l X70 em contato com solos urbanos de Palmas-TO. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CORROSÃO, 38.; INTERNATIONAL CORROSION MEETING, 7th; CONBRASCORR PARA INSPETORES DE PINTURA, 2.; CONCURSO DE FOTOGRAFIA DE CORROSÃO E DEGRADAÇÃO DE MATERIAIS, 21.; EXPOSIÇÃO DE TECNOLOGIAS PARA PREVENÇÃO E CONTROLE DA CORROSÃO, 37., 14-18 de maio, 2018, São Paulo, SP. Anais... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Corrosão, 2018. p. 1-13.

    Abstract: Neste estudo foi investigado o comportamento do aço API 5L X70 em contato com solos urbanos de Palmas – TO por meio de ensaios gravimétrico e difração de raios-X dos produtos de corrosão formados sobre os corpos-de-prova metálicos enterrados e expostos ao solo por tempos de 300 dias, 496 dias, 730 dias e 822 dias. Para tanto, foram empregadas cinco hastes metálicas nas dimensões de 1000 mm de comprimento, 50 mm de largura e 12,7 mm de espessura e 84 corpos-de-prova metálicos com dimensões de 50 mm de largura, 50 mm de comprimento e 12,7 mm de espessura, os quais foram enterrados em dois solos distintos. Após serem desenterrados, os corpos-de-prova foram devidamente acondicionados e, transportados para o Laboratório de Corrosão do Centro de Ciências e Tecnologia de Materiais CCTM, IPEN, onde se realizou o ensaio gravimétrico para a obtenção das taxas de corrosão e, também, o ensaio de difração de raios-X. Os resultados mostraram a influência da sazonalidade nas taxas de corrosão com variação da taxa de corrosão dependente do tempo e do tipo de solo. A partir deste estudo foi possível avaliar a agressividade do solo urbano de Palmas, informação esta necessária para previsão de manutenções e corretivas em sistemas de polidutos, que podem ser implementados naquela cidade.

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  • IPEN-DOC 25534

    ARAUJO, JOAO V. de S. ; XAVIER, MARIANA M. ; MACHADO, CARULINE S.C. ; QUEIROZ, FERNANDA M.; COSTA, ISOLDA . Estudo da influência dos tratamentos termomecânicos T8 e T851 na microestrutura e no comportamento de corrosão da liga AA2198. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CORROSÃO, 38.; INTERNATIONAL CORROSION MEETING, 7th; CONBRASCORR PARA INSPETORES DE PINTURA, 2.; CONCURSO DE FOTOGRAFIA DE CORROSÃO E DEGRADAÇÃO DE MATERIAIS, 21.; EXPOSIÇÃO DE TECNOLOGIAS PARA PREVENÇÃO E CONTROLE DA CORROSÃO, 37., 14-18 de maio, 2018, São Paulo, SP. Anais... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Corrosão, 2018. p. 1-16.

    Abstract: Al-Cu-Li alloys present advantages in relation to conventional Al-Cu alloys in applications for aerospace industry due to their low density and good mechanical properties. The mechanical properties of these alloys depend on their microstructure and this is affected by the thermomechanical treatments to which the materials are submitted during their fabrication process. In the present study, the effects of T8 and T851 thermomechanical treatments on the corrosion resistance of the AA2198 alloy were compared. The main hardening precipitate in Al-Cu-Li alloys is the T1 phase, (Al2CuLi). The presence of this precipitate in the AA2198-T8 and T851 alloys was analyzed by transmission electron microscopy (TEM). The microstructure of both alloys was evaluated by Vickers micro hardness and differential scanning calorimetric (DSC) measurements and the results obtained were correlated. The results showed higher density of T1 phase for the T851 condition. Besides, microstructural characterization revealed elongated grains for the T8 condition and equiaxed grains for T851 condition. These results were related to the corrosion behavior of both alloys by immersion and gel visualization tests.

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  • IPEN-DOC 25533

    MILAGRE, MARIANA X. ; DONATUS, UYIME ; MACHADO, CARULINE S.C. ; ARAUJO, JOAO V. de S. ; MOGILI, VISHNU; ASTARITA, ANTONELLO; COSTA, ISOLDA . Exfoliation susceptibility of aluminum alloys joined by Friction Stir Welding (FSW). In: EUROPEAN CORROSION CONGRESS: APPLIED SCIENCE WITH CONSTANT AWARENESS, September 9-13, 2018, Krakow, Poland. Proceedings... Krakow: European Federation of Corrosion, 2018.

    Abstract: In the present study, the exfoliation susceptibility of a commercial Al-Cu-Li alloy of the third generation, AA2098-T351, joined by FSW was investigated according to ASTM G34 standard practice and the results were compared with the results of the parent material. Susceptibility to exfoliation attack was classified by the depth of attack penetration. The cross-sections of the samples after test were observed by optical and scanning electron microscopy (SEM) to evaluate the penetration depth of corrosion attack. A comparison to conventional Al-Cu alloys (AA2024-T3/T351) was carried out and the results showed that the Al-Cu-Li alloy tested (AA2098-T351) was more susceptible to exfoliation. Besides, exfoliation susceptibility varied with each welded zone and the active zones remained active for long periods of time after removal from the test solution when the attack continuously propagated in the corrosion front.

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  • IPEN-DOC 25532

    MILAGRE, MARIANA X. ; ARAUJO, JOAO V. de S. ; GOMES, MAURILIO P. ; DONATUS, UYIME ; MACHADO, CARULINE S.C. ; COSTA, ISOLDA . Comparison of the corrosion resistance of AA2024 and AA2098 alloys in different solutions. In: EUROPEAN CORROSION CONGRESS: APPLIED SCIENCE WITH CONSTANT AWARENESS, September 9-13, 2018, Krakow, Poland. Proceedings... Krakow: European Federation of Corrosion, 2018.

    Abstract: In this work the corrosion resistance of the AA2098-T351 and AA2024-T3 was evaluated and compared by electrochemical tests in 0.01 mol.L-1 of NaCl and 0.1 mol.L-1 of Na2SO4 with 0.001 mol.L-1 NaCl electrolytes. Monitoring of corrosion evolution in both alloys was carried out by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and polarization methods. The surface of the samples exposed to the test solutions was observed by microscopy after corrosion tests. The results showed different corrosion mechanisms in the two test solutions. In the sulfate containing electrolyte, the Al-Cu-Li alloy showed corrosion mechanism mainly associated with the micrometric particles at the surface, similarly to the AA2024-T3 alloy. However, in the chloride solution without sulfate, the AA2098-T351 alloy showed susceptibility to severe localized corrosion (SLC) besides the corrosion associated to the micrometric particles and the first type of corrosion was the main type of attack. The AA2024-T3 showed lower susceptibility to SLC than the AA2098- T351 alloy.

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  • IPEN-DOC 25528

    PERINI, ALINE A. ; SHIRAISHI, GUILHERME F.; FREITAS, ANDERSON Z. . Matching technological bid in smart cities initiatives: a case study of innovation fairs at research institute in Brazil. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON MANAGEMENT OF TECHNOLOGY: TOWARDS SUSTAINABLE TECHNOLOGIES AND INNOVATION, 27th, April 22-26, 2018, Birmingham, UK. Proceedings... 2018. p. 1-12.

    Abstract: The main objective of this work was to present a general framework of the technology roadmap from a central competence of Nuclear and Energy Research Institute from Brazil. The approach provides a structured to strength the join to market mechanism design to survive in complex environment trends to shape the future. The technological innovation impact measures depend from (1) quality of diversified technology knowledge and (2) quality of diversified country industry knowledge. From this big view picture, the Technology Transfer Office took these two general dimensions of impact into account and divided them into four (4) sub-categories that explain potential benefits and performance results in areas such as: a) Current Projects and Programs, b) Patents, c) Education and Teaching and d) Scientific Publications. The sampling contemplated the big picture of performance related in National Management Information System and a repository proper in response to institutional performance growth and plans, programs and projects associated in Innovation key indicators and policy disclosure. The taxonomy to road mapping innovation impact measure was centered in terms in two potential fields to shape the future: i) Nuclear Research Reactors and/or ii) Nanotechnology.

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  • IPEN-DOC 25527

    PERINI, ALINE A. ; JAROSZEWSKI, CASSIANE R. ; MAGALHAES, ADRIANA B.V.B. ; FERREIRA, LETICIA H. ; RAMALHO, IRAIDES ; FREITAS, ANDERSON Z. . Roadmapping to leading innovation on early stage: the technology transfer office whole. In: INTERNATIONAL TRIPLE HELIX SUMMIT, 2nd, November 10-13, 2018, Dubai, United Arab Emirates. Proceedings... 2018. p. 1-15.

    Abstract: This paper presents as main contribution the standardization of complex areas in the development and empirical demonstration of a managerial roadmap tool applied to the TTO (Technological Transfer Office) scenario, which primary role is to anticipate trends in technological and innovative skills at the level of firm to meet the demands from smart cities solutions, among University engagement and Industry. Implementing roadmapping on early stage in innovation provides convergence in key-technologies at the Nuclear an Energy Research Institute, addressing structural, regional, institutional role in Intellectual Property and complementarities to development market front-to-end throught chains in health, environment, food, agriculture, energy, chemistry, education, entertainment and arts in the context of the knowledge economy.

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  • IPEN-DOC 25525

    SOUZA, ANDERSON L. de ; BOIANI, NATHALIA F. ; BORRELY, SUELI I. . Tratamento de efluentes provenientes da indústria curtidora, empregando acelerador de elétrons. In: CONGRESSO NACIONAL DE MEIO AMBIENTE, 15., 25-28 de setembro, 2018, Poços de Caldas, MG. Anais... 2018.

    Abstract: A indústria produtora de couros (também conhecida como curtume) coloca o país entre os maiores produtores do setor. O Brasil tem o maior rebanho comercial do mundo, exporta mais de 2 bilhões de dólares ao ano para 80 países e emprega mais de 40 mil pessoas. A indústria curtidora brasileira busca, estação após estação, produtos cada vez mais eficientes e ligados à sustentabilidade para os mais exigentes mercados nacionais e internacionais. A produção industrial mais limpa vem induzindo o desenvolvimento de tecnologias que permitam otimizar o uso das matérias primas, além da água. No que concerne ao efluente, composto de várias substâncias, como: óleos (animal, mineral, vegetal e sintético), gorduras, proteínas, corantes, agentes curtentes (cromo, titânio e tanino vegetal), resinas, amaciantes, depilantes (sulfeto de sódio), ainda é uma limitação que pode ser adequada com uso da tecnologia. Técnicas modernas como: separação por troca iônica, eletrodiálise, ultrafiltração, osmose reversa têm sido aplicadas para tratamento de efluentes industriais. Outras como o Processo de Oxidação Avançada, POA, utilizando aceleradores de feixe de elétrons. O efluente bruto foi irradiado com doses de 20 kGy, 30 kGy, 40 kGy e 50 kGy. A eficiência deste processo foi avaliada pela caracterização da matéria orgânica (DBO e DQO), e ensaio de toxicidade aguda com o microcrustáceo Daphnia similis. A radiação ionizante mostrou-se eficiente na degradação da matéria orgânica e na redução da toxicidade dos efluentes em estudo.

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  • IPEN-DOC 25524

    GARCIA, VANESSA S.G. ; BORRELY, SUELI I. ; ROSA, JORGE M. . Efluentes têxteis: tratamento com irradiação por feixe de elétrons para a redução de cor e toxicidade. In: SIMPOSIO ITALO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITARIA E AMBIENTAL, 14., 18-20 de junho, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... São Paulo: Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2018. p. 1-8.

    Abstract: Com um faturamento superior a US$ 330 bilhões ao ano, o setor têxtil possui expressividade na economia mundial. Este setor utiliza importante quantidade de água durante a produção, enquanto gera efluentes que contém residuais de surfactantes, peróxidos, ácidos e sais, podendo apresentar elevada carga tóxica. Além disso, comumente os efluentes têxteis apresentam coloração. Os Processos Oxidativos Avançados vêm sendo utilizados para melhorar a tratabilidade desse tipo de efluente, complementando o tratamento biológico. A irradiação com feixes de elétrons tem sido proposta como tecnologia para a redução da toxicidade, coloração, demanda química de oxigênio e carbono orgânico total em efluentes têxteis. O objetivo do presente estudo foi avaliar a toxicidade de três compostos, utilizados no processo de beneficiamento das fibras de algodão, a organismos aquáticos, bem como o uso da tecnologia por feixe de elétrons visando à redução da toxicidade e cor de efluentes. Os ensaios de toxicidade para efeito agudo foram realizados com organismos aquáticos: a bactéria Vibrio fischeri e o microcrustáceo Daphnia similis, que foram expostos ao peróxido de hidrogênio, metassílicato de sódio e dispersante/sequestrante. O efluente, bem como o sequestrante/dispersante foram submetidos à irradiação em acelerador de feixe de elétrons (EBI), com variação de dose entre 0,5 e 20 kGy. Os compostos selecionados apresentaram toxicidade para ambos os organismos: peróxido de hidrogênio CE50 = 0,98 mg/L (D. similis) e 0,69 mg/L (V. fischeri). O dispersante/sequestrante apresentou valor de CE50(%) de 32,00 para V. fischeri. Quando submetido ao tratamento com irradiação (2,5 kGy) houve melhora em relação à toxicidade para o mesmo organismo (eficiência de 25%). O tratamento com irradiação melhorou a toxicidade e a coloração do efluente. A eficiência de redução da toxicidade foi de aproximadamente 50% para D. similis e 80% para V. fischeri (dose = 10 kGy). A remoção da coloração foi superior a 90%, nas mesmas condições. Nota-se a importância da análise isolada de contaminates presentes em efluentes têxteis, sendo possível caracterizar os compostos de maior toxicidade para organismos que são representativos na biota aquática. A irradiação por feixe de elétrons apresentou resultados promissores do ponto de vista de melhoria de tratamento deste efluente, com redução de toxicidade e coloração.

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  • IPEN-DOC 25523

    CASTRO, ALFREDO J.A. de ; ANDRADE, DELVONEI A. de . Experimental investigation of critical velocity in fuel element for the RMB reactor. In: BRAZILIAN CONGRESS OF THERMAL SCIENCES AND ENGINEERING, 17th, November 25-28, 2018, Águas de Lindóia, SP. Proceedings... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2018.

    Abstract: The fuel elements of a MTR (Material Testing Reactor) type nuclear reactor are mostly composed of aluminum-coated fuel plates containing the core of uranium silica (U3Si2) dispersed in an aluminum matrix. These plates have a thickness of the order of millimeters and are much longer in relation to their thickness. They are arranged in parallel inside the fuel element assembly to form channel gaps between them of only a few millimeters wide through which the coolant flows. This configuration, combined with the need for a flow at high flow rates to ensure the cooling of the fuel element in operation, may create problems of mechanical failure of fuel plate due to the vibration induced by the flow in the channels. In the case of critical velocity, excessive permanent deflections of the plates can cause blockage of the flow channel in the reactor core and, lead to overheating in the plates. For this work an experimental loop capable of high volume flows and a test section that simulates a plate-like fuel element with three cooling channels was developed. The dimensions of the test section were based on the dimensions of the Fuel Element of the Brazilian Multipurpose Reactor (RMB), whose project is being coordinated by the National Commission of Nuclear Energy (CNEN). The experiments performed had the objective of reaching Miller's critical velocity condition. The critical velocity was reached with 14.5 m/s leading to the consequent plastic deformation of the flow channel plates.

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  • IPEN-DOC 25517

    MENZEL, F. ; SABUDJIAN, G. ; DAURIA, F.. BEPU and licensing of nuclear power plants. In: BEST ESTIMATE PLUS UNCERTAINTY INTERNATIONAL CONFERENCE, May 13-19, 2018, Lucca, Italy. Proceedings... La Grange Park, Illinois, USA: American Nuclear Society, 2018. p. 1-9.

    Abstract: There are different options on accidents calculation area by combining the use of computer codes and data entry for licensing purposes. One is the Best Estimate Plus Uncertainty (BEPU), which considers realistic input data and associated uncertainties. Applications of BEPU approaches in licensing procedures were initiated in the 2000s, first to analysis of Loss of Coolant Accident (LOCA), and then to the accident analysis as a whole, documented in Chapter 15 of the Final Safety Analysis Report (FSAR). The FSAR integrates both the licensing requirements and the analytical techniques. The licensing process of a nuclear power plant is motivated by the need to protect humans and the environment from ionizing radiation and, at the same time, sets out the basis for the design and determining the acceptability of the plant. The analytical techniques can be applied by using a realistic approach, addressing the uncertainties of the results. This work aims to show an overview of the main analytical techniques that can be applied with a Best Estimated Plus Uncertainty methodology, which is ‘the best one can do’, as well as the ALARA (As Low As Reasonably Achievable) principle. Moreover, the paper intends to demonstrate the background of the licensing process through the main licensing requirements.

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  • IPEN-DOC 25516

    ORTIZ, N. ; LIMA, G.N.S. ; MACEDO, M.V.L.; HYPPOLITO, F. . Integrated water treatment process with Solar/TiO2 photodecomposition and biocarbon adsorption for enrofloxacin removal from contaminated waters. In: INTERNATIONAL CONFERENCES ON ECOTECHNOLOGIES FOR WASTEWATER TREATMENT, 4th, June 25-27, 2018, London, Ontario, Canada. Proceedings... 2018.

    Abstract: Brazil is well known as the worldwide production of animal protein and there for the highest consumer of the antibiotic enrofloxacin, the most common the second generation antibiotics used in veterinary medicine. The wastewater treatment with TiO2/solar photodecomposition natural, low-cost energy integrated with the renewable biocarbon absorbent. Such integrated process rises a possible tool to control and reduce the enrofloxacin environmental impact on soil and surface water quality loss. The process starts with the TiO2 addition on different initial enrofloxacin concentrations, after the suspension 120 min of the stirring time inside the solar chamber the collected suspension aliquots (20 minutes each) and the addition to micronized biocarbon present in the falcon tubes. The falcon tubes are further centrifugated and the supernatant measured using spectrophotometric analysis. The maximum removal percentage was 74.63 % with higher correspondence with the kinetics of pseudo-second-order and Langmuir isotherm with RL in the range of 0 to 1and the surface coverage percentage of 92 % in the higher concentrated system.

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  • IPEN-DOC 25515

    LIMA, G.N.S. ; MACEDO, M.V.; HYPPOLITO, F.P. ; SILVA, A.; ORTIZ, N. . Study of antibiotics binary system treated by TiO2/solar photodecomposition and biocarbon adsorption. In: INTERNATIONAL CONFERENCES ON ECOTECHNOLOGIES FOR WASTEWATER TREATMENT, 4th, June 25-27, 2018, London, Ontario, Canada. Proceedings... 2018.

    Abstract: The study presents the antibiotics TiO2/solar photodecomposition followed by adsorption using micronized biocarbon. The cephalexin and amoxicillin antibiotics are very popular in Brazil and possibly the mostly found in medical prescriptions. The adsorption process using biocarbon reduce the presence of photodecomposition byproducts. The experimental project was planned to optimize the efficiency of the integrated processes (photodecomposition and adsorption) to remove the antibiotics mixture from the polluted water. The first study was only one antibiotic at the time, the amoxicillin followed by cephalexin after that was studied the binary system. The maximum single amoxicillin removal percentage was 94.74 %, the single cephalexin was 69.45%, and for the binary system the higher removal percentage after solar/TiO2 photodecomposition and biocarbon adsorption was 59.95% correspondent with 8.84% of cephalexin and 91.16% of amoxicillin. The cephalexin addition to the binary system reduces the total removal percentage. The integrated processes indicate better correspondence with the pseudo-second-order kinetics K2, and Langmuir, Freundlich, and Radlich-Peterson isotherms to amoxicillin and cephalexin experiments and the binary system.

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  • IPEN-DOC 25510

    VIEIRA, ALEXANDRE ; SAMA, RICARDO E. ; JUNIOR, NILSON D.V. ; ROSSI, WAGNER de . Redução do atrito por meio da texturização a laser com pulsos ultracurtos do aço DIN 16MnCr5 / Friction reduction by ultrashort pulsed laser surface texturing of steel DIN 16MnCr5. In: CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECANICA, 10., 20-24 de maio, 2018, Salvador, BA. Anais... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2018.

    Abstract: A indústria automobilística tem como um de seus principais desafios, e consequentemente, foco de pesquisa, a redução do coeficiente de atrito entre alguns componentes e sistemas presentes nos automóveis. Um dos grandes benefícios dos avanços nesta área é o aumento da vida útil dos componentes e a melhor eficiência do motor. Desta maneira, uma das formas propostas pela tribologia para a redução de atrito é a texturização de superfícies por laser. Neste trabalho, foi abordada a interação de pulsos laser com largura temporal na ordem de femtossegundos com o aço DIN 16MnCr5, utilizado na indústria automotiva. Objetivou-se buscar os melhores parâmetros de processo para obter micro cavidades com pouca ou nenhuma zona afetada pelo calor e sem a presença de rebarbas e material ressolidificado, normalmente presentes na texturização com laser de pulsos longos (nanossegundos). Para a realização do estudo foi utilizada a técnica de escaneamento diagonal, D-Scan, para determinação dos limiares de ablação em função da sobreposição de pulsos. Também foram realizados estudos de formação das cavidades com a variação da posição do ponto focal e do perfil espacial do feixe laser. São apresentados resultados de análises obtidas por microscopia óptica e de varredura e interferometria de luz branca, além de resultados dos ensaios tribológicos que mostraram redução de mais de 10% da força e coeficiente de atrito.

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  • IPEN-DOC 25509

    ALMEIDA, ELTON M. de; COELHO JUNIOR, FABIANO G.; CARNEIRO, MARCELO B.; SAMAD, RICARDO E. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; ROSSI, WAGNER de ; BARBOSA, PATRICIA A. . Efeito da texturização por laser de pulsos ultracurtos no desempenho de ferramentas de corte de metal duro: evolução do desgaste e rugosidade / Texturing effect by femtosecond laser pulses on the cemented carbide tools perfoemance: wear evolution and surface roughness. In: CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECANICA, 10., 20-24 de maio, 2018, Salvador, BA. Anais... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2018.

    Abstract: A modificação das características das superfícies promovida por lasers de pulsos ultracurtos pode ter aplicação relevante para o setor ferramenteiro. Assim, pretendeu-se aplicar esta técnica avançada de fabricação com o objetivo investigar a influência da texturização por pulsos ultracurtos com duração próxima a 30 femtossegundos (10-15 s) sobre a superfície de saída de insertos de metal duro através da avaliação da evolução do desgaste da ferramenta e rugosidade da superfície usinada. Ensaios de torneamento a seco foram executados em aço inoxidável austenítico (V304UF), mantendo-se as condições de corte constantes em 100 m/min para a velocidade de corte; 0,2 mm/volta para o avanço e 2,0 mm de profundidade de corte. Foram comparadas ferramentas de metal duro sem revestimento texturizada e sem texturização (referência). Os resultados mostraram que o inserto texturizado apresentou melhor desempenho durante a usinagem do V304UF. A ferramenta texturizada apresentou desgaste de flanco menor do que o desenvolvido na de referência. Nesta última houve falha catastrófica da ponta de corte para um tempo de corte de 1,54 min. Os valores de rugosidade para os parâmetros Ra e Rt apresentaram relação com a curva de desgaste, sendo que os maiores valores ocorreram no início e no final dos testes. Além disso, os valores de Ra para a ferramenta texturizada se mantiveram mais próximos do teórico do que para a ferramenta de referência.

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  • IPEN-DOC 25508

    MELO, CAIQUE R.; CARNEIRO, MARCELO B.; SAMAD, RICARDO E. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; ROSSI, WAGNER de ; BARBOSA, PATRICIA A. . Efeito da texturização por laser de pulsos ultracurtos na resistência ao desgaste abrasivo de ferramentas de corte cerâmicas / Ultrashort laser pulses effetc on abrasive wear resistance of ceramic cutting tools. In: CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECANICA, 10., 20-24 de maio, 2018, Salvador, BA. Anais... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2018.

    Abstract: Sabendo-se que compósitos cerâmicos sob condições de deslizamento seco apresentam sérios problemas relacionados ao atrito e desgaste, a aplicação do laser de pulsos ultracurtos na modificação da topografia da superfície de saída tem se mostrado promissora na alteração das condições tribológicas da interface cavaco-ferramenta afetando o mecanismo de formação do cavaco e, consequentemente, a melhoraria do desempenho da ferramenta durante a usinagem. Nesse sentido, o presente trabalho visou investigar o efeito da texturização por laser de femtossegundos (10-15 s) no compartamento tribológico de ferramentas de corte cerâmicas. Para tanto foram realizados ensaios de microdesgaste abrasivo para avaliar a resistência ao desgaste das superfícies de saída (Aγ) de insertos cerâmicos à base de alumina (Al2O3). Os parâmetros do ensaio tribológico foram mantidos constantes variando-se apenas o tratamento de Aγ das amostras ensaiadas, uma referência sem textura e outras duas com dois padrões de textura na forma de microssulcos paralelos com variação no espaçamento entre os canais (passo).. Os resultados mostraram que superfície de referência apresentou maior resistência ao desgaste, e que quanto maior o espaçamento entre os microssulcos melhor a resistência ao desgaste para as ferramentas cerâmicas texturizadas nas condições de ensaio investigadas.

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  • IPEN-DOC 25507

    LIMA, SAMIA R.M. ; FAUSTINO, MAINARA G. ; SANTOS, EDDY B. dos ; SILVA, TATIANE B.S.C. da ; PIRES, MARIA A.F. ; COTRIM, MARYCEL E.B. . Determinação das frações de fósforo no sedimento superficial dos principais rios da cidade de São Roque/SP / Determination of phosphorus fractions in the surface sediment of the main rivers of the city of São Roque/SP. In: ENCONTRO DE ENGENHARIA SANITARIA E AMBIENTAL, 18.; SIMPOSIO LUSO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITARIA E AMBIENTAL, 18., 10-12 de outubro, 2018, Porto, Portugal. Anais... 2018. p. 1-8.

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  • IPEN-DOC 25506

    FAUSTINO, MAINARA G. ; LIMA, SAMIA R.M. ; SANTOS, EDDY B. dos ; MONTEIRO, LUCILENA R. ; COTRIM, MARYCEL E.B. ; PIRES, MARIA A.F. . Caracterização do escoamento superficial urbano quanto aos metais totais e dissolvidos, SP - Brasil / Characterization of urban surface runoff for total and dissolved metals, SP - Brazil. In: ENCONTRO DE ENGENHARIA SANITARIA E AMBIENTAL, 18.; SIMPOSIO LUSO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITARIA E AMBIENTAL, 18., 10-12 de outubro, 2018, Porto, Portugal. Anais... 2018. p. 1-8.

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  • IPEN-DOC 25505

    SANTOS, EDDY B. dos ; LIMA, SAMIA R.M. ; FAUSTINO, MAINARA G. ; SILVA, TATIANE B.S.C. da ; MARQUES, JOYCE R. ; COTRIM, MARYCEL E.B. ; PIRES, MARIA A.F. . Avaliação da qualidade hídrica da Microbacia do Ribeirão Guaçu, São Roque/SP, Brasil, adotando o IQA / Water quality assessment of the Guaçu River Microbasin, São Roque/SP, Brazil, applying the WQI. In: ENCONTRO DE ENGENHARIA SANITARIA E AMBIENTAL, 18.; SIMPOSIO LUSO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITARIA E AMBIENTAL, 18., 10-12 de outubro, 2018, Porto, Portugal. Anais... 2018. p. 1-8.

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  • IPEN-DOC 25486

    MORAIS, VINICIUS R. de ; LEME, DANIEL de R. ; YAMAGATA, CHIEKO . Preparation of Dy3+-doped calcium magnesium silicate phosphors by a new synthesis method and its luminescence characterization. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Proceedings... 2018. p. 574-583.

    Abstract: Recently, rare-earth doped alkaline earth silicates have been researched extensively as a new generation of afterglow phosphors. Compared with the conventional sulphide materials used for this purpose, silicates yield luminescence with longer duration time and higher bright, as well as improved chemical stability and lower cost. In the present work, Dy-doped calcium magnesium silicate phosphors were prepared by joining the methods sol-gel and co precipitation. Silica gel was obtained from sodium silicate solution. Ca, Mg and Dy hydroxides, precipitated from chloride solutions with NaOH, were added to the obtained gel. After washing for removal of Cl- ions, the product was annealed at 1000°C for 2 hours. XRD results confirmed the formation of diopside phase (CaMgSi2O6). The product was later characterized by SEM and luminescence spectroscopy.

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  • IPEN-DOC 25474

    BARTOLOMEI, S.S.; ESPER, F.J.; MOURA, E.A. ; WIEBECK, H.. Environmental problems in the production of gypsum encourage its recycling and reuse for the production of new composites. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Proceedings... 2018. p. 150-157.

    Abstract: In Brazil, plaster recycling has been growing since the change in resolution 307 of the National Council of the Environment (Conama), which since 2011 classifies plaster as a recyclable product. Thus, the industries generating this type of waste are responsible for properly targeting them. The main ways to recycle plaster are: reuse for soil repair in the agricultural industry and calcination, therefor, the waste can be reused again in the civil industry. This work studied the temperature for calcination and the contamination of the residues of the production of plaster angles, to verify the feasibility of recycling with a lower possible energy consumption and, also for the use of these particles as dispersed phase in new composites. For this, XRD, FTIR tests were carried out and the grain size obtained after the plaster recycling was determined.

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  • IPEN-DOC 25468

    LEME, D.R. ; MORAIS, V.R. ; RODAS, A.C.D.; HIGA, O.Z. ; YAMAGATA, C. . Synthesis and characterization of bioactive ceramic in CaO-MgO-SiO2 system. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Proceedings... 2018. p. 36-45.

    Abstract: Na2SiO3 solution and chloride solutions of calcium and magnesium were used as raw materials. HCl was added to Na2SiO3 solution resulting in gel of silica. In order to obtain a mixture of Si gel, Ca2+ and Mg2+, calcium and magnesium solutions were blended into the gel. After adding NaOH to the mixture, Ca2+ and Mg2+ ions precipitated as hydroxides. Subsequently, it was dried to attain the ceramic precursor powder, which was calcined at 900 ºC for 1h, compacted into a pellet form and sintered at 1200 ºC for 2h. The ceramic body was characterized by SEM, XRD and FTIR. In vitro test for bioactivity verification was performed in SBF. A surface deposition of hydroxyapatite on the ceramic body was observed after 3 days. The cytotoxicity test revealed that the material has cell viability above 70%, meaning that it is not toxic for the cells, according to ISO 10993-5 standard.

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  • IPEN-DOC 25466

    MORAIS, V.R. ; REZENDE, D.L.; YAMAGATA, C. . Novel method for the synthesis of Dy-doped yttrium disilicate phosphoros. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Proceedings... 2018. p. 603-609.

    Abstract: The complex high temperature polymorphism (Y, α, β, γ and δ structures) of yttrium disilicate (Y2Si2O7) naturally lead to relatively broad emission, originating from ions placed in different symmetry sites, for example, the replacing of Y3+ by rare earth ions. Y2Si2O7 as the host lattice shows a high thermal and chemical stability compared with other well-studied phosphors such as ZnS and CdS. When doped with different metallic ions, yttrium silicates exhibit attractive luminescent properties for potential applications, such as plasma displays, laser materials and high-energy phosphors. The sol-gel technique provides an available method to prepare ceramic powders, with higher purity and homogeneity compared to the conventional solid-state reaction of mixed oxides. In the present work, a novel sol-gel and co-precipitation combined method has been proposed for synthesis of RE3+ doped Y2Si2O7 (RE=Dy). Silica nanoparticles were obtained by surfactant-assisted sol-gel process, using sodium silicate (Na2SiO3) as precursor, and then Y3+ and Dy3+ ions were precipitated over these particles. The RE3+:Y2Si2O7 obtained product was analyzed by SEM, XRD and luminescence spectroscopy. Crystalline Y2Si2O7 was obtained at lower temperatures compared with traditional methods. The α-phase was obtained at 1100 and 1200°C, and β-phase at 1300°C. Comparing photoluminescence spectra of α and β-phases, the later showed higher intensity luminescence peaks.

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  • IPEN-DOC 25428

    PEREIRA JUNIOR, J.T. ; ROSSI, W. de . Desenvolvimento de processos de ablação do polímero poliestireno com lasers de pulsos ultracurtos / Development of ablation processes of polystyrene polymer with ultrashort pulse laser. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 8803-8814.

    Abstract: Através da aplicação de microusinagem com laser de femtosegundos é possível fazer a ablação de cavidades na ordem de poucos μm em praticamente qualquer substrato em duas ou três dimensões. Neste trabalho foram estudadas estratégias e parâmetros com laser de femtosegundos para ablação do polímero poliestireno, material que, como exemplo de aplicação, tem sido texturizado para cultura controlada de células do coração. Foram utilizadas as técnicas D-Scan e regressão de diâmetro a fim de se fazer o levantamento do limiar de ablação. Também foram realizados traços e, por fim, uma superfície. Foi investigada a influência da variação da sobreposição de pulsos, fluência e taxa de repetição, bem como os efeitos de incubação e possíveis efeitos térmicos. Os resultados demonstram a enorme variedade de combinações e parâmetros que podem ser obtidos com a técnica de microusinagem com laser de femtosegundos e favorecem o estudo do processamento deste polímero.

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  • IPEN-DOC 25409

    SILVA, A.A. ; SILVA, L.H.M. ; GENOVA, L.A. . Otimização do processo de usinagem de componentes de alumina a verde e parcialmente sinterizados em fresadora CNC. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 1308-1318.

    Abstract: O processo de usinagem de cerâmicas sinterizadas é uma etapa lenta e onerosa na confecção de peças com geometrias complexas, devido à alta dureza e resistência ao desgaste do material. Uma alternativa que vem sendo cada vez mais empregada para a confecção de peças com geometria complexa é a usinagem dos corpos no estado a verde ou parcialmente sinterizados. O processo de usinagem destas peças sofre forte interferência das características do material (como resistência mecânica, dureza, densidade aparente), das características da ferramenta de usinagem (material, geometria da ponta, granulometria) e parâmetros de operação da máquina (como avanço, rotação e profundidade de corte, lubrificação). Neste trabalho estudou-se a as condições de usinagem de peças de alumina prensadas isostaticamente, a verde ou parcialmente sinterizadas (1000 a 1200 °C), empregando-se uma fresadora CNC simples e de baixo custo. Parâmetros como rotação, geometria e granulometria de ferramenta, taxa de avanço, profundidade de corte e lubrificação foram variados empregando-se o método de Taguchi de modo a reduzir o número de experimentos. A qualidade da usinagem e a influência dos parâmetros estudados foram avaliados pela rugosidade da superfície usinada e pela integridade de suas bordas. Verificou-se, como era de se esperar, o benefício da refrigeração no desgaste da ferramenta e também no acabamento da superfície verde e sinterizada. Foi possível chegar a um conjunto de condições relacionadas às características dos corpos cerâmicos e aos parâmetros de usinagem que permitiram obter superfícies com baixa rugosidade (Ra <0,7 μm), livres de trincas e sem lascamento das bordas.

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  • IPEN-DOC 25408

    OLIVEIRA, G.L. ; ANDREOLI, M. ; GENOVA, L.A. ; SILVA, G.P. . Tratamentos alternativos para a eliminação de trincas em microesferas cerâmicas produzidas por gelificação interna / Alternative treatments to cracking elimination in ceramic microspheres produced by internal gelation. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 1283-1294.

    Abstract: Neste trabalho sintetizou-se microesferas de oxido de titânio (TiO2) com o objetivo de estudar diversas rotas de lavagem, utilizando solventes não tóxicos que consigam extrair maior fração de orgânicos das microesferas e assim evitar o surgimento de trincas na etapa de calcinação. Foram estudadas lavagens em sistemas de ebulição a 95°C (água pura e mistura água+alcoóis) e tratamentos hidrotérmicos (microesferas imersas em água sob pressão de 2,1 atm a 134°C). Variou-se o tempo e a quantidade dos tratamentos, sendo caracterizada a eficiência desses por análise termogravimétrica. Aqueles que extraíram a maior quantidade de fase orgânica (mais eficientes) foram a ebulição na mistura água+isopropanol (cinco tratamentos de 20 minutos cada) e o tratamento hidrotérmico (por uma hora) extraindo, respectivamente, 60% e 79% da fração orgânica. Constatou-se a eficiência desses dois tratamentos pela observação das microesferas em microscópio eletrônico, onde não foram encontradas trincas nas microesferas.

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  • IPEN-DOC 25405

    NEMEH, J.N.; GROSSI, D.; BRAGA, A.S.; MATAI, P.H.L.S.; DEL LAMA, E.A.; USSUI, V. ; LAZAR, D.R.R. . Avaliação da influência da aplicação de compósitos de titânia e sílica na preservação de pedras ornamentais / Evaluation of the influence of titania and silica composites for ornamental stones preservation. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 996-1008.

    Abstract: A conservação de pedras de patrimônios históricos tem sido foco de diversas pesquisas, principalmente na Europa. Um dos procedimentos estudados é a aplicação de suspensões de sílica com adição de titânia em superfícies de pedras. Essa camada protetora tem sido considerada eficaz, pela estabilidade térmica sob a radiação solar, caráter hidrofóbico da sílica sintetizada e fotocatalítico da titânia. No presente estudo foram avaliadas amostras frescas de pedras ornamentais, antes e após a aplicação do compósito sílica-titânia, preparado pela adição de 1 a 2% (p/v) de titânia (Aeroxide ®TiO2 P25) em tetraetilortosilicato (TEOS) na presença de n-octilamina. Os estudos foram realizados em dois grupos de granitos e mármores, com acabamentos diferentes (com brilho e levigado). Com base em análises de ângulo de contato, espectrofotometria e microscopia eletrônica de varredura, verificou-se a viabilidade de aplicação do compósito com 1% (p/v) de titânia no grupo com acabamento levigado.

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  • IPEN-DOC 25397

    FREITAS, A.C. ; SANZONE, A.E. ; DURAZZO, M. ; CARVALHO, E.F.U. de . Densificação do combustível nuclear UO2-Er2O3 fabricado por mistura a seco. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 624-636.

    Abstract: A rota de mistura mecânica a seco é o processo mais atrativo para realizar incorporação de absorvedores devido à sua simplicidade. Utilizando esta rota, o presente trabalho investigou o comportamento de sinterização do combustível misto UO2-Er2O3. A sinterização de combustível UO2-Er2O3 ocorreu com dois estágios nas curvas de taxa de retração, chamado de bloqueio de sinterização, também visto na sinterização do combustível UO2-Gd2O3. As partículas de óxido de érbio solubilizam na matriz de UO2, deixando um poro característico e um gradiente de concentração ao redor, causado pelo efeito Kirkendall. Estes resultados confirmam que a sinterabilidade depende diretamente da qualidade da homogeneização dos pós, como visto na literatura.

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  • IPEN-DOC 25396

    SANSONE, A.E.S. ; FREITAS, A.C. ; CARVALHO, E.F.U. . Catacterização estrutural pelo método de rietveld de pastilhas combustível de UO2-Er2O3 para utilização em reatores a água pressurizada / Structural characterization by rieveld method of UO2-Er2O3 fuel pellets for use in pressurized water reactors. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018.

    Abstract: O aumento da eficiência do ciclo nuclear como um todo é um esforço constante na ciência nuclear. Pode-se conseguir uma maior eficiência na queima do combustível aumentando seu enriquecimento. No entando, isso acarreta em uma maior reatividade incial no reator que precisa ser levada em conta no projeto do sistema de seguraça. Uma maneira de contornar isso é a utilização de materiais absorvedore de nêutrons diretamente nas pastilhas combustível de UO2. Um dos elementos propostos para esse tipo de uso é o érbio (Er), do grupo das terras raras. Para caracterizar a nanoestrutura de pastilhas de UO2 em solução sólida com érbio, quatro misturas secas de UO2 e Er2O3 forarm prensadas e sinterizadas, com concentração de érbia variando de 1,0 a 9,8wt%, e as pastilhas obtidas foram analisadas por difração de raios X. Por meio do método de Rietveld, foi possível caracterizar os efeitos da incorporação do érbio na rede do UO2. Observou-se que o érbio é incorporado na rede, porém de maneira não-homogênea, formando microdomínios ricos em terras raras.

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  • IPEN-DOC 25395

    SATO JUNIOR, E.; MANCINI, V.A. ; MARINUCCI, G. ; RIUL, C.. Desenvolvimento de um equipamento para ensaios de fragmentação de monofilamento e seu uso na avaliação da adesão entre fibra de carbono e matriz epóxi / Development of a stage tensile tester for single fiber fragmentation tests and their use in the evaluation of adhesion between carbon fibers and epoxy resin. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 3804-3811.

    Abstract: As propriedades mecânicas de materiais compósitos poliméricos reforçados com fibras são altamente dependentes de uma adequada adesão entre seus constituintes, o que é fundamental na transmissão de esforços – devido ao carregamento da estrutura – da matriz (resina) ao reforço (fibras). A caracterização das propriedades de adesão fibra-matriz pode ser realizada por meio de ensaio de fragmentação. Para este método, é fabricado um corpo de prova em resina (tipo gravata), com um único filamento embutido na direção longitudinal. Este corpo de prova é tracionado, em intervalos regulares, até que o filamento pare de se fragmentar e, a partir daí, é possível determinar a tensão de cisalhamento entre fibra e matriz. Devido à alta complexidade para execução deste ensaio, outros métodos são usados para inferir a qualidade da adesão fibra-matriz, tais como: determinação da tensão de cisalhamento interlaminar (ILSS) e ensaio de tração na direção transversal à orientação das fibras, realizado em corpos de prova unidirecionais utilizando fibras contínuas. No entanto, estes ensaios não apresentam um valor direto como os obtidos no ensaio de fragmentação. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um equipamento compacto de tração para ensaios de fragmentação de monofilamento e seu uso na avaliação da adesão entre fibras de carbono e resina epóxi. O equipamento conta com célula de carga para monitoramento da tensão aplicada e foi construído para uso em lupa com registro digital de imagens que, por meio de retroiluminação e filmes polarizados, revelam franjas de difração que facilitam a contagem de quebras e a determinação do tamanho de fragmentos.

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  • IPEN-DOC 25392

    MANCINI, V.A. ; MARINUCCI, G. ; RIUL, C.; SATO JUNIOR, E.; MESQUITA, R.N. de . Caracterização espacial e determinação da fração volumétrica local de fibra em compósitos com uso de processamento de imagens e descritores estatísticos / Spatial and local fiber volume fraction characterization of composite material based on image processing and statistical descriptors. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 3649-3660.

    Abstract: O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma metodologia para a caracterização microestrutural de um material compósito a partir da técnica de processamento de imagens. Inicialmente foram obtidas imagens por microscopia óptica da seção transversal de um laminado unidirecional, em que se aplicaram o algoritmo da transformada circular de Hough para detecção das fibras e geração de máscaras binárias da microestrutura. A fração volumétrica local de fibra foi determinada pelas técnicas de contagem de pixels unitários e de razão entre áreas. A distribuição espacial das fibras foi analisada por métricas de estatística espacial, como distribuição dos vizinhos mais próximos, função intensidade de segunda ordem e função distribuição radial. A metodologia proposta apresentou como principal vantagem o fato de prover informações sobre a variação da fração volumétrica e da distribuição espacial de fibra ao longo da microestrutura do material compósito, podendo ser utilizada em análise e simulação micromecânica.

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  • IPEN-DOC 25390

    FERREIRA, JOAO C. ; CAVALLARI, ROGER V. ; SILVA, FELIPE A. e ; RODRIGUES, THENNER S. ; SILVA, JULIO C.M. ; BERGAMASCHI, VANDERLEI S. . Preparação de catalisadores de níquel e cério suportados em carvão de coco / Preparation of nickel-cerium catalysts supported on coconut charcoal. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 3547-3558.

    Abstract: O carvão de coco foi ativado pelo processo hidrotermal assistido por microondas (HMO) usando ácido nítrico (2,42 M) nas condições de temperatura de 120 ºC, patamar de 45 minutos, rampa de aquecimento de 10 ºC min-1 e pressão de 3,0 kgf / cm2. Na caracterização usaram-se métodos analíticos como: espectroscopia Raman, medidas de área superficial (BET), análise térmica (TG), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e redução à temperatura programada (TPR). Os catalisadores foram avaliados na reforma a vapor do etanol objetivando a formação de hidrogênio. Foram observadas boas atividades catalíticas com conversão completa do etanol e formação predominante de produtos de reforma (H2 e CO2) e CO e CH4 como subprodutos e em baixas concentrações, indicando uma boa seletividade e estabilidade para a reação de reforma a vapor do etanol com a manutenção total de atividade mesmo após 24 horas de reação a 550 °C.

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  • IPEN-DOC 25379

    LEITE, D.S.; COUTO, A.A. ; TOGNI, E.. Avaliação da utilização de casca cerâmica produzida com lama cerâmica primária e secundária de pó de telha reciclado para utilização no processo de microfusão / Evaluation of the use of ceramic shell produced with primary and secondary ceramic lama of recycled tile powder for use in the investment casting. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 6708-6719.

    Abstract: O presente estudo buscou entender o comportamento das cascas cerâmicas confeccionadas com lama cerâmica primária e secundária utilizando como material refratário o pó de telha reciclado. Este material possui baixo custo e foi utilizado para substituir a zirconita e a sílica eletrofundida, principais materiais refratários utilizados na indústria de microfusão. Sendo assim, foram realizados testes de módulo de ruptura, deceragem, calcinação e vazamento do metal líquido com 3 ligas de metais diferentes, alumínio 356 (780°C), bronze Cu90Sn10 (1150°C) e Ferro fundido cinzento (1380°C). As cascas fabricadas com pó de telha apresentaram propriedades e características necessárias para substituir a zirconita e a sílica eletrofundida. Com isso, foi possível concluir que as cascas cerâmicas fabricadas com pó de telha podem ser uma alternativa viável para a aplicação na indústria de microfusão, pois possibilita uma significativa redução de custo da matéria-prima, redução do peso da casca e utilização de material reciclado.

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  • IPEN-DOC 25376

    TOGNI, E.; MARTINS, A.M.T.; LIMA, N.B. ; COUTO, A.A. . Análise de mesotextura pelas técnicas de difração de raios-x e difração de elétrons retroespalhados em laminados da liga de alumínio AA3104 H19 utilizados para a fabricação de latas de bebidas / Macrotexture analysis by the techniques of x-ray diffraction and– electron backscatter diffraction in aluminum alloys AA3104 H19 used for the manufacture of beverage cans. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 6549-6560.

    Abstract: A indústria de embalagens para bebidas se destaca como uma das mais importantes no consumo mundial de alumínio. O conhecimento da matéria prima utilizada para a produção de latas é essencial para manter os níveis de produtividade impostos pelo mercado. O foco deste trabalho é a avaliação da textura de uma liga de alumínio 3104-H19 laminada nas várias etapas do processo de estampagem de latas para bebidas através da análise dos resultados obtidos na mesotextura, da compreensão dos mecanismos da formação da textura e sua influência na conformação das latas de alumínio. Uma análise da textura cristalográfica do laminado foi realizada por Figuras de Polo e mapas de textura. Na textura cristalográfica do laminado notou-se que a textura típica de deformação para ligas de alumínio, latão {110}<112> e cobre {112}<111>, junto a textura Goss {110}<001>, estavam balanceadas pela textura cubo {001}<100>, típica de recristalização.

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  • IPEN-DOC 25373

    SIROLLI, A.E.F.; GEDANKEN, L.L.; GUERRA, R.; AZEVEDO, F.E.P. de; CAMARGO, J.E.F. de; COUTO, A.A. . Análise mecânica estrutural e viabilidade econômica na substituição de aços ARBL pela liga de alumínio 6082 em quadro de chassi de caminhão / Structural mechanical analysis and economic feasibility in the replacement of HSLA steels by the 6082 aluminum alloy in frame of truck chassis. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 6368-6379.

    Abstract: O objetivo do estudo é avaliar uma alternativa técnica e econômica ao se modificar o quadro do chassi, que é feito em aço ARBL (Alta Resistência Baixa Liga) por processo de estampagem, pela liga de alumínio 6082, obtida pelo processo de extrusão, com consequente redução da massa do quadro. Os resultados da análise estrutural indicam regiões com níveis de tensões elevadas no quadro da liga de alumínio 6082, necessitando de reforço. As avaliações econômicas acenam em favor da liga de alumínio, principalmente em soluções de baixo volume de produção, quando o investimento requerido para o ferramental de extrusão é sensivelmente menor do que o requerido para se fabricar o chassi em aço. Quanto ao custo operacional, a vantagem é ainda mais expressiva pela carga adicional transportada, que foi projetada e valorizada para uma vida útil do produto de 60 meses.

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  • IPEN-DOC 25372

    BENTO, R.T. ; FERRUS FILHO, A.. Análise do comportamento estático de mancais hidrodinâmicos pelo método de elementos finitos / Static behavior analysis of hydrodynamic bearings by finite element method. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 6317-6328.

    Abstract: Mancais são dispositivos empregados em conjuntos mecânicos a fim de suportar cargas e dar apoio aos componentes gerais de um sistema, guiando ou restringindo os graus de liberdade durante a sua movimentação. Dentre os modelos de mancais mais empregados, os mancais hidrodinâmicos são largamente utilizados por suportarem situações onde há a necessidade de altas cargas, altas rotações e boa precisão. Desta maneira, o presente estudo visa através do modelamento da bucha um mancal hidrodinâmico realizar a análise estrutural estática do componente, empregando-se o Método de Elementos Finitos. Para validação do perfil geométrico da bucha, foi desenvolvido um estudo de materiais – liga de bronze TM 23 e TM 620; liga de alumínio 6061 e alumínio-lítio 8090 – avaliando o desempenho sob os esforços solicitados de acordo com as condições do projeto. Os resultados indicaram valores promissores para liga de bronze TM 23, validando o seu emprego em sistemas de alta rotação.

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  • IPEN-DOC 25366

    OLIVEIRA JUNIOR, C. ; COUTO, A.A. . Estudo do comportamento mecânico em baixas temperaturas do inconel 625 encruado / Study of mechanical behavior in low temperatures of inconel 625 after cold worked. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 5797-5806.

    Abstract: O Inconel 625, após laminação a frio teve suas propriedades mecânicas determinadas na temperatura ambiente e em temperaturas criogênicas (-100ºC, -120ºC e -190ºC). Para isso foram realizados ensaios de tração, impacto e de CTOD. A caracterização da microestrutura mostrou uma distribuição de grãos com tamanhos 7 e 8. No ensaio de tração foi observado que apesar do aumento na resistência mecânica do Inconel 625 devido ao encruamento (da ordem de 787 MPa), foi mantido um alongamento acima de 40%. Nos resultados de impacto, a energia absorvida se manteve acima de 200 J. No ensaio de CTOD, a componente plástica da abertura da trinca no entalhe foi em média 1,52 mm na temperatura mais baixa utilizada (-190ºC). Diante de todos os resultados obtidos, pode-se afirmar que o aumento da resistência mecânica do Inconel 625 pelo processo de encruamento não impossibilita sua aplicação para temperaturas criogênicas.

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  • IPEN-DOC 25361

    GARCIA, RAFAEL H.L. ; SALIBA-SILVA, ADONIS M. ; LIMA, NELSON B. de . Quantification of crystalline phases of uranium silicide using the Rietveld method. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 5707-5712.

    Abstract: Uranium silicide is a material widely used as nuclear fuel for MTR (Material Testing Reactor), due to its performance in reactor environment. Some of its characteristics make it also attractive for its use in power reactors. However, each crystalline phase of uranium silicide have different behavior under irradiation. In this sense, it is important to perform crystalline phase characterizations, which are commonly obtained in the fabrication process. For this purpose, in this work U-Si alloys containing 33, 40, 41, 42, 50 and 67 mol% of silicon were molten in an induction furnace. Quantification of formed crystalline phases was carried out by Rietveld refinement of X-ray diffraction data. Calculated densities were compared to measured data from helium pycnometry.

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  • IPEN-DOC 25358

    CASTRO, M.C.B. de ; COUTO, A.A. ; ALMEIDA, G.F.C.; LIMA, N.B. ; CASTAGNET, M. ; OLIVEIRA, R.R. . Influência da nitretação por plasma sobre as propriedades de fadiga da liga TI-6AL-4V / Influence of plasma nitriding on fatigue properties of TI-6AL-4V alloy. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 5598-5610.

    Abstract: As falhas por fadiga na liga Ti-6Al-4V ocorrem pela aplicação de tensões flutuantes, onde as tensões responsáveis pela falhasendo estas são menores do que a tensão de escoamento da liga. , caracterizando essas falhas como catastróficas e sem aviso prévio. A fadiga é responsável por pelo menos 90% das falhas por causas mecânicas, cCom o objetivo de aumentar a resistência a fadiga, foi realizada ao o tratamento termoquímico de nitretação por plasma. A nitretação por plasma é caracterizada pela formaçãoforma de uma camada superficial de nitretos na superficie da liga constituída (pelas fases δ-TiN e Ɛ-Ti2N). A formação dessas fases além de aumentar a sua dureza superficial, cria uma alta tensão superficial de compressão, fazendo com que as tensões trativas necessárias para ocorrer a formação de trincas sejam superiores. Testes de fadiga do tipo flexo rotativas foram realizados nos corpos de prova nitretados e não nitretados, a fim de se comparar a eficiência do tratamento termoquímico. O ensaio de fadiga foi realizado a uma frequência de 50 hz, e razão de carregamento R=-1, variando tensões de 610 a 203 MPa. Foram contados o número de ciclos necessários para as fraturas dos corpos de prova, e os resultados foram plotados em uma curva S-N. Após a fratura dos corpos de prova, suasAs superfícies de fratura foram analisadas em um microscópio eletrônico de varredura (MEV).O comportamento em fadiga das ligas nitretadas foi superior ao das ligas não nitretadas. Conclui-se que quanto após a nitretação por plasma, quanto maior a tensão aplicada ao ensaio, maior é a diferença de resistência entre a liga nitretada e a não nitretada, sendo esta diferença diminuída com a redução da tensão. Para altas tensões a liga nitretada apresentou cerca de 5x mais resistência à fadiga. Palavras chave: Liga Ti-6Al-4V, fadiga, nitretação por plasma.

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  • IPEN-DOC 25357

    ALMEIDA, G.F.C.; CASTRO, M.C.B. de ; COUTO, A.A. ; MASSI, M.; SILVA SOBRINHO, A.S. da; LIMA, N.B. de . Caracterização da camada nitretada por plasma da liga Ti-6Al-4V / Characterization of the plasma nitriding layer of the Ti-6Al-4V alloy. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 5526-5535.

    Abstract: A liga Ti-6Al-4V é a mais utilizada entre as ligas de titânio. Porém a afinidade do titânio com o oxigênio limita sua aplicação em temperaturas acima de 600°C, devido a formação de uma camada frágil resultante da oxidação superficial. Para melhor esta característica, vários tratamentos superficiais vêm sendo estudados, entre eles, a nitretação por plasma, que pode melhorar a sua resistência em temperaturas elevadas, ampliando assim sua utilização, beneficiando aplicações estruturais por se tratar de um material menos denso que o titânio puro e outros materiais aplicados a altas temperaturas. Neste trabalho foi realizado uma nitretação por plasma em amostras de Ti-6Al-4V sob uma atmosfera de N2, Ar e H (5:5:1) durante 4 horas a 690 e 730 °C. O objetivo foi caracterizar a camada de nitretos formada, que foi de aproximadamente 1 μm e 3,7 μm de espessura respectivamente. Também foi confirmada a formação dos compostos ε-Ti2N e δ-TiN.

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  • IPEN-DOC 25354

    DAMMANN, E.D.C.C. ; LEAL NETO, R.M. . Influência da moagem de alta energia na lixiviação ácida de sucata eletrônica / Influence of high energy milling in acid lixiviation of e-waste. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 5445-5457.

    Abstract: Neste trabalho investigou-se a influência da moagem de alta energia na lixiviação ácida de sucata eletrônica. O material de partida escolhido foi a placa mãe e os moinhos utilizados foram moinho de facas e moinho planetário. As moagens foram realizadas até que toda a amostra passasse por uma grade de diâmetro 6mm no moinho de facas e por tempos variando entre 15 minutos e 4 horas no moinho planetário. Foram separadas duas amostras para digestão em água régia seguida de HNO3 e duas amostras para realizar lixiviação ácida com ácido sulfurico 2 mol/L. Realizou-se duas lixiviações ácidas a 90ºC com H2SO4 em sequência para cada uma das amostras. A primeira somente com H2SO4 seguida de uma segunda com H2SO4 e H2O2, sendo recolhido licor de cada uma das lixiviações a cada hora. Os licores recolhidos foram analisados por ICP-OES. A moagem de alta energia melhorou a cinética da reação.

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  • IPEN-DOC 25349

    FAVERO, S.L.; MOREIRA, T.M. ; GENOVA, L.A. . Caracterização e avaliação do desempenho da camada de conversão a base de ZrO2 em aço laminado a frio e recoberto com zinco. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 5363-5374.

    Abstract: Camadas de conversão a base de fosfatos de zinco, níquel e manganês são atualmente as mais utilizadas no processo de pintura pela indústria automobilística e de eletrodomésticos. No entanto, crescentes exigências ambientais e de redução de custos incentivam o surgimento de novas tecnologias. Assim, camadas de conversão a base de óxido de zircônio têm se destacado. Neste trabalho foram utilizados dois diferentes aços: o laminado a frio e o recoberto, galvanizado a quente. Variou-se o tempo de formação da camada, avaliando sua influência nas características físicas e químicas da camada obtida, e no desempenho dos substratos metálicos pré-tratados e pintados. A caracterização da camada foi realizada por MEV, espectroscopia por fluorescência de raios X, espectroscopia de emissão óptica por descarga luminescente, e a avaliação do desempenho, com os testes de corrosão acelerada, aderência e dobramento. Constatou-se uma relação direta entre o tempo de tratamento no banho conversor com a massa de zircônia depositada e espessura da camada formada. Os diferentes tempos de tratamento empregados, resultando em diferentes relações massa/área e espessuras não interferiram, para ambos os substratos, no desempenho de resistência à corrosão, aderência e flexibilidade, indicando um desempenho compatível com as exigências atuais, o que a credenciam como substituta ao processo de conversão atualmente empregado.

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  • IPEN-DOC 25347

    HELLEIS, R.; BERBEL, L.O. ; COSTA, I. ; TRACTZ, G.T.; OLISZESKI, D.C.S.; BANCZEK, E.P.. Caracterização de revestimento de nióbio e titânio como protetor da corrosão do aço-carbono (SAE 1020) / Characterization of a niobium and titanium coating as a protector against corrosion of carbon steel (SAE 1020). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 5292-5301.

    Abstract: O aço-carbono é amplamente utilizado na engenharia devido ao seu baixo custo e propriedades mecânicas, porém é pouco resistente à corrosão, o que torna essencial o uso de tratamentos de superfície. Nesse estudo, a proteção contra a corrosão do aço carbono SAE 1020 promovida por um revestimento a base de nióbio e titânio foi investigada. O revestimento foi produzido a partir de uma resina obtida pelo método Pechini, calcinando a amostra a 450 ºC por 1 hora. As amostras foram caracterizadas por potencial de circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica, polarização potenciodinâmica anódica, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva e difração de raios X. As análises eletroquímicas indicaram proteção contra a corrosão para os materiais revestidos. As análises morfológicas mostraram que houve a deposição de uma camada não homogênea e amorfa de óxidos.

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  • IPEN-DOC 25334

    COSTA, P.D.O.L. ; ROSSI, J.L. ; COSTA, I. ; COUTO, C.P. . Análise gravimétrica do revestimento de zinco-níquel de um aço 22MnB5 E zinco puro / Gravimetric analysis of zinc-nickel coating in 22MnB5 steel and pure zinc. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 4920-4925.

    Abstract: O aço de alta resistência 22MnB5 é utilizado com revestimento de alumínio-silício com o objetivo de melhorar a resistência a corrosão e desgaste em peças que favorecem o fenômeno corrosivo. Uma alternativa para a substituição do revestimento alumínio-silício é uma composição química do revestimento utilizando zinco-níquel. Neste trabalho foi estudado o processo de perda de massa nos meios corrosivos (ácido, neutro e alcalino). Foram utilizadas três variáveis: revestimento zinco-níquel como recebido, revestimento zinco-níquel estampado e zinco puro. Foi constatado que em meios ácidos (pH’s de 0 a 1) o processo de corrosão foi muito intenso para todos os materiais, do pH 3 ao 13 a perda de massa foi insignificante, havendo a proteção do material pela camada passiva. O revestimento estampado se mostrou com maior tendência a perda de massa enquanto que o revestimento como recebido se mostrou bem resistente.

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  • IPEN-DOC 25328

    OLIVEIRA, R.R. ; LIMA, N.B. ; XAVIER, G.L.; CASTRO, M.C.B. de. Efeito da tensão residual na microdeformação da rede cristalina em aço Cr-Si-V jateado por shot peening. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 4540-4551.

    Abstract: No presente trabalho foram estudados os efeitos causados pelo shot peening com a avaliação do perfil de tensão residual na região de tensão compressiva. Um efeito anômalo em relação ao perfil característico da distribuição de tensão residual foi notado pela perda de compressão próxima à superfície. Foi observada a região deformada plasticamente permitindo o estudo do mecanismo que infere este efeito. Os resultados fornecem as informações necessárias para comparar os efeitos que a microdeformação influenciam na tensão residual. Esta relação foi comprovada pela sobreposição dos resultados da distribuição da microdeformação com a tensão residual ao longo da espessura na região plasticamente deformada. Os resultados mostraram a existência de anisotropia de tensões entre os planos geradas pela densidade de discordâncias. O método aplicado foi o Williansom-Hall modificado.

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  • IPEN-DOC 25326

    CAETANO, G.A.; ORLANDO, M.T.D.; LUZ, T.S.; MACEDO, M.C.S.; SOUZA, N.S. de; MILAGRE, M.X.; MACHADO, C.S.C. ; ROSSI, J.L. . Correlação entre difusividade térmica e tensão residual no aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido a processo de soldagem TIG e tratamento térmico / Correlation between thermal diffusivity and residual stress in duplex stainless steel UNS S32304 submitted to GTAW welding process and heat treatment. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 4508-4518.

    Abstract: As altas temperaturas do processo de soldagem podem afetar no desbalanceamento de fases e gerar tensões residuais, que podem prejudicar o desempenho do material. Neste trabalho foi feita uma correlação da tensão residual induzida pelo processo de soldagem TIG com a difusividade térmica. Corpos de prova de um aço inoxidável duplex UNS S32304 com espessura de 1,8 mm foram soldados em pares de modo autógeno, utilizando como gás de proteção uma mistura de argônio e 2% de nitrogênio. Seguido de tratamento térmico a 600 °C por 8h e resfriamento ao ar. A dureza foi avaliada através do ensaio de microdureza Vickers. A difusividade térmica foi determinada pelo método Flash Laser. E a tensão residual foi analisada pela técnica de difração de raios X, pelo método do sen²Ψ. Verificou-se que o comportamento da difusividade térmica no material se correlaciona diretamente ao comportamento da tensão residual presente na fase austenítica.

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  • IPEN-DOC 25321

    OLIVEIRA, R.C.B. de; COUTO, A.A. ; PILLIS, M.F. ; BALDAN, R.; NUNES, C.A.. Caracterização microestrutural e comportamento à oxidação em temperaturas elevadas de ligas TiAl / Microstructural characterization and oxidation behavior of high temperatures of TiAl alloys. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 4300-4311.

    Abstract: As ligas γ-TiAl são atraentes para as indústrias aeronáutica, aeroespacial e automobilística, visto a sua combinação única de propriedades mecânicas aliada a sua baixa densidade. Contudo, apresentam uma baixa ductilidade à temperatura ambiente e insuficiente resistência à oxidação quando submetida às temperaturas superiores a 800ºC. Neste trabalho foram analisadas as ligas γ-TiAl: Ti–48Al–2Nb–2Cr–0,5B (%at.) e Ti–44Al–4Nb–1Mo–0,5B (%at.), no que diz respeito à microestrutura e ao comportamento à oxidação a 1000ºC. As análises permitiram identificar as fases γ-TiAl (matriz), α2-Ti3Al e β(B2), bem como, zonas equiaxiais, estruturas lamelares e regiões dendríticas nas microestruturas de ambas as ligas. O ensaio termogravimétrico foi realizado a 1000 °C, ao ar por 7 h, no qual observou-se um comportamento diferenciado das curvas, evidenciando que a liga Ti–48Al–2Nb–2Cr–0,5B (%at.) possui uma melhor resistência a oxidação a 1000 ºC.

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  • IPEN-DOC 25320

    FEHER, A. ; ROSTELATO, M.E.C.M. ; ZEITUNI, C.A. ; MOURA, J.A. ; COSTA, O.L. ; SOUZA, C.D. . Análise da região soldada por processo laser em microtubos de titânio por meio de ensaio metalográfico e microdureza / Analysis of the region welded by laser process in titanium microtubes by metalographic and microhardness test. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 4196-4208.

    Abstract: Um dos materiais utilizados como invólucro de fontes radioativas seladas para aplicações na área da saúde é o titânio. Na construção de fontes radioativas seladas, o radioisótopo é confinado em uma cápsula de metal garantindo que não ocorra sua dispersão no meio externo. O processo de construção desse tipo de fonte requer muitas vezes a soldagem da cápsula, causando alterações das estruturas cristalinas do metal. Essas alterações podem resultar na fragilização da região de solda, ocasionando trincas e consequentemente a inutilização do conjunto. Este trabalho avaliou a possível existência de defeitos de soldagem por meio de ensaio metalográfico e de dureza. Foram realizados ensaios por microscopia óptica e MEV para avaliar a existência de trincas, poros, inclusões, falta de penetração e mordeduras. Foram realizados também ensaios de microdureza Vickers com a finalidade de verificar a variação da dureza entre o metal de base, zona termicamente afetada e zona fundida.

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  • IPEN-DOC 25318

    MORAES JUNIOR, O.; PILLIS, M.F. . Estudo comparativo entre um aço baixo carbono microligado ao vanádio e um aço baixo carbono AISI 1020 utilizados na fabricação de componentes mecânicos / Comparative study between a low carbon vanadium microalloyed steel and AISI 1020 low carbon steel used in the manufacture of mechanical components. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 4181-4192.

    Abstract: O presente trabalho estudou as propriedades mecânicas do aço microligado ao vanádio com 0,25%V e um aço AISI 1020. O aço microligado apresentou LRT, LE, alongamento e estricção, respectivamente, 735,29 MPa, 559,07 MPa, 22,7% e 67,15%. O aço AISI 1020 apresentou, respectivamente, 437,42 MPa, 268,71MPa, 32,92% e 63,29%. O aço microligado apresentou propriedade mecânica superior a do aço AISI 1020 e ductilidade equivalente. Os resultados de impacto Charpy nas temperaturas de 23 °C, -20 °C e -40 °C foram, para o aço microligado, respectivamente de, 33,83 J, 12,41 J, e 6,54 J, e para aço AISI 1020 33,18 J, 5,07 J e 3,04 J, respectivamente. Observa-se tenacidade superior do aço microligado, quando comparado com o aço AISI 1020. O ensaio revelou microestruturas refinadas em ambos os aços, e tamanho de grão ASTM E 112 n° 8 e n° 7 para o aço microligado e para o AISI 1020, respectivamente.

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  • IPEN-DOC 25317

    SILVA, C.H.F. da; COUTO, A.A. ; LIMA, N.B. de ; AUGUSTO, A.; GOMES, L.S.. Comportamento mecânico e caracterização microestrutural de um aço DP laminado a frio com revestimento de Zn para estampagem / Mechanical behavior and microstructural characterization of cold rolled steel with Zn coating for drawing. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 4169-4180.

    Abstract: Duas chapas de aços Dual Phase, com composição química e resistência mecânica semelhantes, foram utilizados no processo de estampagem a frio. Uma das chapas apresentou problemas de trincamento durante o processo de estampagem a frio e a outra não. O objetivo deste trabalho é comparar a microestrutura e as propriedades mecânicas em tração visando compreender o que causou a falha em uma das chapas. Diante disto, foram realizadas análise da composição química, caracterização por microscopia óptica e determinação da textura cristalográfica por difração de raios x. Ensaios de tração nas direções de 0°, 45° e 90° em relação à direção de laminação foram também realizados. O principal aspecto de diferenciação entre os aços foi a maior intensidade da fibra 𝛼𝛼 no material que trincou. Este fato justifica os resultados de estampagem a frio, pois a presença da fibra 𝛼𝛼 é prejudicial para materiais em processo de estampagem.

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  • IPEN-DOC 25316

    DIAS, R.A.F.; MONTEIRO, W.A. . Análise de textura da liga 600 após processamento por ECAP e tratamentos térmicos / Texture analysis of alloy 600 after ECAP processing and heat treatments. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 4064-4073.

    Abstract: A difração de raios X é uma importante técnica de caracterização de materiais metálicos, ela pode ser utilizada para análise qualitativa, revelando as fases e a estrutura cristalina, ou quantitativa, podendo revelar composição, tamanho de grão (cristalito) e orientação preferencial (textura). Neste trabalho foi analisada a textura cristalográfica (deformação e recozimento) da superliga de níquel, Inconel 600 (liga 600), após processamento pela técnica de ECAP, Equal Channel Angular Pressing, e posterior tratamentos térmicos. Foram analisados os planos {111}, {200} e {220}, devido à estrutura CFC do material, na direção normal à secção transversal. A análise da amostra de 3 passes sem tratamento térmico retornou uma textura associada aos planos e direções {111}<110>. Para as amostras recozidas foi identificada uma evolução na textura ligada aos planos e direções {113}<110>, {101}<110> e {332}<110> e uma variação da textura ligada aos planos e direções {223}<110> e {332}<110>.

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  • IPEN-DOC 25303

    FRANCISCO, D.L.; SILVA, F.A.; PAIVA, L.B.; ALDEIA, W.; LUGAO, A.B. ; MOURA, E. . Caracterização de nanotubos de haloisita funcionalizados covalentemente para aplicação em compósitos de matriz polimérica / Characterization of covalently funcionalized halloysite nanotubes for application in polymer matrix composites. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 2332-2339.

    Abstract: A haloisita (HNT) possui interessantes características suscitando seu interesse como candidata à produção de nanocompósitos poliméricos de alto desempenho. O teor relativamente baixo de grupos hidroxílicos em sua superfície a torna relativamente hidrofóbica, embora, às vezes, isso não seja suficiente para garantir uma boa adesão interfacial com a matriz polimérica. Sendo então, necessário um tratamento hidrofóbico adicional para favorecer a compatibilidade com a matriz. No presente estudo, um tratamento hidrofóbico da HNT foi avaliado a partir de soluções hidrolisadas de 3-(trimetoxisilil)propil metacrilato (MAPTS) em meio alcoólico. A HNT modificada foi caracterizada através da análise de área superficial específica, análise termogravimétrica e ensaio de extração em solução de água/tolueno. Os resultados mostraram uma redução na área superficial, um aumento na perda de massa final no ensaio termográvimetrico e um deslocamento da HNT modificada para o tolueno, evidenciando a funcionalização da HNT com o MAPTS.

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  • IPEN-DOC 25302

    FONSECA, D.P.M. da; MONTEIRO, W.A. . Processamento, microestrutura e propriedades de compósitos à base de cobre reforçados com alumina. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 2321-2329.

    Abstract: O cobre e suas ligas são utilizados por suas boas propriedades físicas, a adição de fase cerâmica pode aumentar a resistência mecânica e a resistência ao desgaste sem causar grande perda na estabilidade térmica e condutividade elétrica. Este trabalho teve como objetivo processar por metalurgia do pó e estudar a microestrutura e propriedades de compósitos à base de cobre reforçados com alumina. As análises de MO, MEV e EDS indicaram boa distribuição das fases na matriz de cobre, boa coalescência das partículas formando superfície continua e baixa porosidade. O aumento da concentração de alumina diminuiu a condutividade elétrica, no entanto, proporcionou bom incremento na dureza do cobre puro.

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  • IPEN-DOC 25299

    SEO, E.S.M. ; MOREIRA, T.M.; SILVA, T.F.; ROCHA, T.F.O.; BARBOSA, I.T.F.; ATHIE, A.A.R.. Obtenção e caracterização de fibras vegetais para a preparação de biocompósito / Obtaining and characterizing vegetable fibers for the preparation of biocomposite. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 2072-2083.

    Abstract: As atividades agroindustriais geram resíduos que, na maioria das vezes, não agregam nenhum valor comercial e não possuem destino apropriado para seu descarte. Porém, há possibilidade de tornar estes resíduos em matéria-prima para fabricação de produtos direcionados a aplicabilidade em diversos segmentos das indústrias. Neste contexto, o presente trabalho objetivou desenvolver o processo de obtenção das fibras de bambu, de cana-de-açúcar e da palha de milho, caracterizando-as para preparação do biocompósito. As fibras vegetais foram secas, trituradas, tratadas por mercerização e, em seguida, neutralizadas com solução ácida e lavadas em água corrente. A partir dos resultados de caracterização das fibras tratadas, observou-se que a lignina e a hemicelulose foram removidas, possibilitando melhor aderência das mesmas em contato com a superfície do polímero. Desta forma, o material compósito pode vir a ser reforçado com as fibras previamente tratadas por processo de mercerização.

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  • IPEN-DOC 25295

    SILVA, D.Y.B. ; REIS, S.L. ; MUCCILLO, R. ; MUCCILLO, E.N.S. . Espectroscopia de impedância da cerâmica Bi2/3Cu3Ti4O12 com permissividade elétrica gigante / Impedance spectroscopy of Bi2/3Cu3Ti4O12 ceramic with giant electric permittivity. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 71-81.

    Abstract: Cerâmicas policristalinas com estrutura tipo perovskita são conhecidas por suas propriedades elétricas, como elevados valores de permissividade elétrica e baixas perdas dielétricas possuindo ampla faixa de aplicação tecnológica. Neste trabalho a cerâmica Bi2/3Cu3Ti4O12 (BCTO) foi obtida pelo método convencional de reação em estado sólido e suas propriedades elétricas e dielétricas foram investigadas por meio da técnica de espectroscopia de impedância, para diferentes temperaturas de medida, numa faixa entre 20 e 95°C. A evolução da permissividade elétrica, da tangente de perdas e do módulo elétrico em função da frequência na faixa 102-107 Hz foi estudada sistematicamente. Foram verificados três comportamentos de relaxação, indicando mudanças no mecanismo de polarização, relacionados com a interação da interface eletrodo-dielétrico e o mecanismo de condução de íons. Foram obtidos valores gigantes de permissividade elétrica (~ 2000) e baixas perdas dielétricas (~ 0,7) para uma ampla faixa de frequência. Foi feito também o estudo da condutividade elétrica intragranular resultando em energias de ativação de aproximadamente 0,2 eV, em concordância com o modelo IBLC (“Internal Barrier Layer Capacitance”).

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  • IPEN-DOC 25294

    BENVENUTTI, R.A. ; SILVA, A.A.; LEITAO, F. ; GENOVA, L.A. . Efeito da dopagem com cobre e da temperatura de calcinação na capacidade de adsorção de 99Mo pela alumina. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 20-30.

    Abstract: No Brasil ocorrem anualmente, aproximadamente 2 milhões de procedimentos de medicina nuclear, utilizando geradores de 99Mo/99mTc. A alumina utilizada na coluna destes geradores é determinante para o sucesso do mesmo, devendo adsorver e manter a máxima quantidade possível de 99Mo, e liberar o máximo de 99mTc, com o menor volume de eluente possível. Deve ainda permitir adequada permeabilidade e vazão do eluente sob vácuo, e ser quimicamente estável, não liberando íons Al3+ no eluente. Um dos principais limitadores para a produção de geradores de alta atividade é a quantidade de 99Mo adsorvido na alumina. Neste trabalho utilizou-se diferentes aluminas comerciais, tratadas termicamente entre 700 e 1000 ºC, e dopadas com Cu, visando aumentar a capacidade de adsorção do Mo e a eficiência de eluição do gerador.Aluminas com caráter ácido e com menor superfície específica adsorveram menor quantidade de Cu e de Mo.

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  • IPEN-DOC 25265

    SCAGLIUSI, SANDRA R. ; CARDOSO, ELIZABETH C.L. ; LUGAO, ADEMAR B. . Effect of gamma-radiation on thermal ageing of butyl rubber compounds. In: BRAZILIAN CONFERENCE ON COMPOSITE MATERIALS, 4th, July 22-25, 2018, Rio de Janeiro, RJ. Proceedings... 2018. p. 1-6.

    Abstract: Butyl rubber has a comprehensive use in sealing systems, especially in tires inner tubes, due to their low permeability to gases. So, it is required that butyl rubber compounds show a better performance, more and more. Butyl rubber is provided with excellent mechanical properties and oxidation resistance. Besides showing these properties, radiation exposures impart modifications in physical-chemical and morphological properties on butyl rubber materials. When exposed to gamma-radiation, rubbers suffer changes in their mechanical and physical properties, caused by material degradation. The major radiation effect in butyl rubbers is chain- scission; besides, ageing promotes too the same effect with further build-up of free radicals. This work aims to the study of gamma-radiation in physical-chemical properties of butyl rubber subjected to thermal ageing. Doses used herein were: 25 kGy, 50 kGy, 100 kGy, 150 kGy and 200 KGy. Samples were evaluated before and after ageing according to traditional essays, such as: hardness, tensile strength and elongation at break. From accomplished assessments it is possible to affirm that at doses higher than 50 kGy it was observed a sharp decreasing in butyl rubber physical-chemical properties, before and after exposure to ageing.

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  • IPEN-DOC 25264

    MATTOS, M.E.; SILVA, A.T.E. ; MARTINS, I.C. ; CARVALHO, E.F.U. de . Study of models for high burn behavior of uranium-7% gadolinium fuel rods for pressurized light water reactors. In: EUROPEAN RESEARCH REACTOR CONFERENCE, March 11-15, 2018, Munich, Germany. Proceedings... Brussels, Belgium: European Nuclear Society, 2018.

    Abstract: The objective of this work is to verify the validity of the results provided by the FRAPCON-3.5 software in the simulation of the behavior of the fuel UO2 - 7% by weight of Gd2O3, in order to evaluate the different models that are being proposed in codes of performance of fuels, in view of the behavior of fuel rods from PWR (Pressurized Water Reactor) under high burning conditions. To perform the analysis of the models that simulate the behavior of fuel pellets, the formation of the microstructure of (UO2-7% Gd2O3), fuel restructuring, temperature in the center of the fuel, comparison of the thermal conductivity between UO2 and the concentration of gadolinium as burnable venom, porosity in the restructured material, release of athermanous fission gases into the restructured material, release of thermally activated fission gases, including gas release models that occur due to grain growth. The results obtained in the computational simulations with the FRAPCON-3.5 program and its comparison with UO2 and UO2-7% Gd2O3, it will be possible to verify that the program has good capacity to predict the operational behavior of PWR fuel rods in permanent regime at high burns under transient condition initialized by reactivity.

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  • IPEN-DOC 25263

    MARUMO, JULIO T. ; ROBBINS, REBECCA A.; VELZEN, LEO V.; FERNANDO, KAPILA; ISEGHEM, PIERRE V.; KASHIWAGI, MAKOTO. International Network for Nuclear Waste Characterization (IAEA-Labonet) – Facts and Future - 18566. In: WASTE MANAGEMENT CONFERENCE, March 18-22, 2018, Phoenix, Arizona, USA. Proceedings... 2018. p. 1-7.

    Abstract: LABONET was launched early 2011 by the International Atomic Energy Agency (IAEA) as an International Network on nuclear waste characterization. Its objective is to improve the quality of, and harmonize, activities related to the radioactive waste characterization in IAEA Member States. It is widely accepted that proper characterization of radioactive waste through its entire flow-sheet is a key activity. In particular the needs and problems in radioactive waste characterization in the participating countries are a main concern within LABONET, as the programmes are not elaborated to the same level in the various countries. LABONET wants to facilitate the exchange of international experience in the application of proven, quality assured practices for the characterization of waste and waste packages. This will be beneficial for the less developed countries. The objectives of LABONET are achieved via different actions: a) exchanging information and expertise via presentations and discussions at technical meetings; b) expert meetings on particular topics of interest, for instance e-learning and e-platforms; c) training sessions in less developed countries, for instance, on non-destructive assay of waste packages; d) facilitate the exchange of information amongst its members ; and e) assist member states in establishing characterization plans that are cost effective and of good quality. LABONET is continuously encouraging Institutions or professionals who need some assistance or can help in solving questions about characterization to be a member. Currently, LABONET is preparing for its future, including projects addressing common problems of its members. Aiming at the dissemination of this important network for the professionals involved in radioactive waste characterization, this paper will discuss the following issues: (1) the objectives of LABONET, (2) its structure, membership and organization of meetings, (3) some achievements, and (4) plans for the future.

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  • IPEN-DOC 25262

    LANDULFO, EDUARDO ; GUARDANI, ROBERTO; MACEDO, FERNANDA M.; COSTA, RENATA F. da; ARLEQUES, ANTONIO G.; KORENSKII, MIKHAIL; VESELOVSKII, IGOR. A novel lidar system for CH4 and VOC's detection of fugitive emissions and environmental monitoring. In: SINGH, UPENDRA N. (Ed.); TZEREMES, GEORGIOS D. (Ed.) LIDAR TECHNOLOGIES, TECHNIQUES, AND MEASUREMENTS FOR ATMOSPHERIC REMOTE SENSING, 14th, September 10-13, 2018, Berlin, Germany. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 107910B-1 - 107910B-6. (SPIE Proceedings Series, 10791). DOI: 10.1117/12.2324295

    Abstract: This study presents an overview of the recently results obtained by a novel concept of a lidar to remotely monitor methane and volatile organic compound including aerosols and fugitive gas emissions from pipelines, waste disposal areas and tankages. The system works based on Raman and uorescence scattering principles by emission of a 355 nm beam (3rd Nd:YAG harmonic) and detection of the wavelengths at 355 nm (elastic), 353 nm (oxygen + nitrogen rotational Raman) and 396 nm (methane vibrational Raman) and alternatively the system can be switched to a uorescence lidar based on a 32-channel PMT coupled to an spectrometer to be able to observe uorescence scattering caused by VOC's and aerosols. This paper shows a summary of the results obtained in the preliminary campaigns, which were carried out under di erent conditions to be adopted as benchmark for the system performance regarding detection limits, calibration capabilities, and time vs range resolution, in order to optimize the system performance.

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  • IPEN-DOC 25258

    CASTRO, MICHELE C.B. de ; COUTO, ANTONIO A. ; ALMEIDA, GISELE F.C. ; MASSI, MARCOS; LIMA, NELSON B. de ; SILVA SOBRINHO, ARGEMIRO da; CASTAGNET, MARIANO ; XAVIER, GLEICY L.; OLIVEIRA, RENE R. . Effect of plasma nitriding on fatigue behavior of Ti-6Al-4V alloy. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED COMPUTATIONAL ENGINEERING AND EXPERIMENTING, 12th, July 1-5, 2018, Amsterdam. Proceedings... 2018. DOI: 10.20944/preprints201812.0326.v1

    Abstract: The Ti-6Al-4V alloy is widely used in the manufacture of components that should have low density, high corrosion resistance, and fatigue strength. The fatigue strength can be improved by surface modification. The aim of this study was to determine the influence of plasma nitriding on the fatigue behavior of Ti-6Al-4V alloy with a lamellar microstructure (Widmanstätten type). Nitriding was executed at 720 °C for 4 hours in an atmosphere with N2, Ar and H2. Samples microstructure characterization was carried out by X-ray diffraction analysis, optical microscopy and scanning electron microscopy. The average roughness of the specimens was determined, and fatigue tests were executed in a bending-rotating machine with reverse tension cycles (R= -1). X-ray diffraction analysis revealed the matrix phases α and β, and the phases Ɛ-Ti2N and δ-TiN in the nitrided alloy. A nitrogen diffusion layer was formed between the substrate and the titanium nitrides. Plasma nitriding resulted in an increase in low cycle fatigue strength, whereas at high cycles, both conditions exhibit similar behavior. The fracture surface of the fatigue tested specimens clearly revealed the lamellar microstructure. The fracture mechanism appears to be due to cracking at the interface of α and β phases of the lamellar microstructure.

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  • IPEN-DOC 25256

    BEU, CASSIA M.L. ; ESPINDOLA, FELIPE D.C.; LANDULFO, EDUARDO . Low-Level Jet observational study for the Brazilian Nuclear Reactor region. In: COMERON, ADOLFO (Ed.); KASSIANOV, EVGUENI I. (Ed.); SCHAFER, KLAUS (Ed.); PICARD, RICHARD H. (Ed.); WEBER, KONRADIN (Ed.) REMOTE SENSING OF CLOUDS AND THE ATMOSPHERE, 23th, September 10-13, 2018, Berlin, Germany. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 1078616-1 - 1078616-18. (SPIE Proceedings Series, 10786). DOI: 10.1117/12.2325476

    Abstract: A doppler wind lidar was employed to investigate the features of the Low-Level Jet (LLJ) at Ipero, Sao Paulo State, Brazil. The Ipero Municipality already host a nuclear facility for uranium enrichment and a new plant, a nuclear reactor, is planned to be built there. The nuclear activities require a good understanding of atmospheric dispersion, as for normal operation conditions as for accidental emissions. The LLJ is a natural phenomenon that may occur within the Planetary Boundary Layer and plays an important role for the atmospheric dispersion. Knowing the LLJ characteristics is essential to evaluate the performances of the weather forecast models that are used as input for the atmospheric dispersion models. The field campaign results showed that the LLJs occur with high frequency at Ipero and that the Stable Boundary Layer (SBL) is shallow, which in turn is unfavored for pollutant dilution because all surface emissions remain confined within the SBL. The 2 weather forecast models evaluated didn´t reproduce the LLJ, despite their high horizontal resolution. The numerical models also underestimated the wind speed. Both the LLJ and the wind speed are key parameters for dispersion simulations. As the weather forecast models diverge of the observational data, they must be better parameterized for provide reliable simulations before being adopted as input for any atmospheric dispersion models. The field campaign (planned to extend for 1 year) data are essential for the parameterization of the numerical models.

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  • IPEN-DOC 25024

    VIEIRA, A.; SAMAD, R.E. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; ROSSI, WAGNER de . Ablação a laser com pulsos ultracurtos do aço DIN 16MnCr5: um estudo do processo de furação / Laser ablation with ultrashort laser pulses in steel DIN 16 MnCr5: a study of drill process. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE FABRICACAO, 9., 26-29 de junho, 2017, Joinville, SC. Anais... Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2017.

    Abstract: A indústria automobilística tem como um de seus principais desafios, e consequentemente, foco de pesquisa, a redução do coeficiente de atrito entre alguns componentes e sistemas presentes nos automóveis. Um dos grandes benefícios dos avanços nesta área é o aumento da vida útil dos componentes e a melhor eficiência do motor. Desta maneira, uma das formas propostas pela tribologia para a redução de atrito é a texturização de superfícies por laser. Neste trabalho, foi abordada a interação de pulsos laser de femtossegundos com o aço DIN 16MnCr5, utilizado na indústria automotiva. Objetivou-se buscar os melhores parâmetros de processo para obter micro cavidades com pouca ou nenhuma zona afetada pelo calor e sem a presença de rebarbas e material ressolidificado, presentes na texturização com laser de pulsos longos (nanossegundos). Para a realização do estudo foi utilizada a técnica de escaneamento diagonal, D-Scan, para determinação dos limiares de ablação em função da sobreposição de pulsos. Também foram realizados estudos de formação das cavidades com a variação da posição do ponto focal e do perfil espacial do feixe laser. São apresentados resultados de análises obtidas por microscopia óptica e de varredura e interferometria de luz branca.

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  • IPEN-DOC 25026

    GOMES, MAURILIO P. ; SANTOS, IGOR P. dos ; COUTO, CAMILA P. ; MUCSI, CRISTIANO S. ; COLOSIO, MARCO A.; ROSSI, JESUALDO L. . Têmpera ao ar de insertos de assentos de válvulas obtidos com aço ferramenta AISI D2. In: CONFERENCIA BRASILEIRA SOBRE TEMAS DE TRATAMENTO TERMICO, 8., 21-24 de maio, 2017, Indaiatuba, SP. Anais... 2017.

    Abstract: A obtenção de insertos de assentos de válvulas por metalurgia de pó usando uma mistura de pó de ferro e aços rápidos ou aços ferramenta está atendendo os requisitos para a substituição do cobalto e chumbo em peças comerciais, visando a redução de custo e evitando a toxicidade do chumbo. O objetivo do presente trabalho foi o de tratar termicamente e caracterizar os insertos de assentos de válvulas sinterizados obtidos utilizando-se uma mistura de pós. Essa mistura de pós foi constituída pelo aço ferramenta AISI D2, ferro, sulfato de manganês, carboneto de nióbio, grafite, estearato de zinco e cobre. O ciclo de temperatura da têmpera ao ar foi determinado por meio do termopar tipo k acoplado a um sistema de aquisição de dados. As propriedades físicas e mecânicas foram medidas em relação à dureza aparente dos insertos, densidade aparente e a sua resistência à ruptura radial. A caracterização microestrutural foi realizada utilizando-se a microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia por dispersão de energia. Os insertos temperados ao ar e duplamente revenido a 500 °C mostraram os melhores resultados no que tange a dureza e resistência à ruptura radial.

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  • IPEN-DOC 25022

    PERES, JOSE C.G.; HERRERA, CRISTHIANO da C. ; ROSSI, WAGNER de ; VIANNA JUNIOR, ARDSON dos S.. Analysis of a microreactor for synthesizing nanocrystals by computational fluid dynamics. In: WORLD CONGRESS OF CHEMICAL ENGINEERING, 10th, October 01-05, 2017, Barcelona, Spain. Proceedings... 2017.

    Abstract: A microreactor designed to synthesize nanocrystals was built applying laser pulses with duration of femtoseconds in a quartz board. This precise machining technology allowed dimensioning the microchip cross section as a trapezoidal shape with base lengths of 120 μm and 200 μm and depth of 150 μm. The microchip is comprised of four inlets for reactants, a mixing section with 40 curves after the inlet section to ensure proper mixing of the species and 22 serpentine channels, with 22,000 μm length each, to allow crystal growth. Flow field throughout the microchip was investigated by computational fluid dynamics considering inlet flow rates between 12.5 and 2000 μL min-1. Hexahedral meshes were used to discretize the geometry as its cross section is uniform and to reduce the total number of elements. Advection terms were solved by the high resolution scheme. Numerical solutions were converged when the maximum residual value was less than 10-4 and the domain imbalance was less than 1%. Flow throughout the channels is laminar as the maximum Reynolds number observed is 850. The tridimensional velocity profile is a paraboloid whose vertex is influence by the centrifugal force: at the curved sections, such force accelerates flow towards the outer part of the channels, moving the maximum velocity point to this zone. The centrifugal force also creates secondary flows. These structures enhance mixing in the direction perpendicular to the main flow and behave like turbulent flows in macroscopic systems, allowing proper mixing without additional power consumption. Proper coupling between microchip geometry and its operating conditions was verified by simulating the dispersion of a non-reactive tracer injected in one of the inlet ports while feeding the others with water. For low flow rates, the tracer flows parallel to the water stream up to half of the mixing section and full mixing occurs after the second serpentine channel. For flow rates higher than 250 μL min-1, it shows secondary fluxes are intensified and promote mixing after both the third curve at the mixing section and at the beginning of the serpentine channels after the fourth reactant inlet, ensuring better conditions if the desired reaction is limited by contact between the reactants.

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  • IPEN-DOC 25016

    BRASCHI, GIOVANI F.; EIRAS, JOSE A.; BARBOSA, PATRICIA A. ; ROSSI, WAGNER de ; CARNEIRO, MARCELO B. . Desenvolvimento de material em gradação funcional de metal duro e aço rápido para ferramenta de corte / Development of functionally graded material of cemented carbide and high speed steel for cutting tool. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE FABRICACAO, 9., 26-29 de junho, 2017, Joinville, SC. Anais... Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2017.

    Abstract: Material em gradação funcional (Functionally Graded Material – FGM) tem sido considerado como uma nova classe de material, na qual materiais com propriedades distintas são unidos na forma de um gradiente, formando uma unidade estrutural com propriedades não uniformes. O objetivo deste trabalho é apresentar a caracterização de amostras em gradação funcional de metal duro e aço rápido. Para tanto, foram utilizados pós de metal duro (K20) e aço rápido (T6), que foram sinterizados por uma técnica comumente conhecida como SPS (Spark Plasma Sintering). A caracterização foi feita a partir da avaliação da microestrutura em microscópio laser confocal e eletrônico de varredura, determinação da densidade relativa pelo princípio de Arquimedes e avaliação do perfil de dureza Vickers ao longo seção transversal das amostras. Os resultados mostraram uma microestrutura com ausência de trincas de origem térmica, com maior valor de densidade relativa de 98,70% e com variação no perfil de dureza ao longo da espessura da amostra, o que evidencia propriedades não uniformes.

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  • IPEN-DOC 25021

    BARABAS, ROBERTA de C. ; SABUNDJIAN, GAIANE . The use of a neuroscience-based methodology to demystify and teach about the benefits of the nuclear field: neuroscience applied to nuclear energy teaching. In: SIMPOSIO INTERNACIONAL SOBRE EDUCACION, CAPACITACION, EXTENSION Y GESTION DEL CONOCIMIENTO EN TECNOLOGIA NUCLEAR, 2., 13-17 de novembro, 2017, Buenos Aires, Argentina. Anais... 2017.

    Abstract: Science, technology and innovation play an essential role in helping countries increase the quality of life they offer their citizens. Since the discovery of nuclear fission in the 30s, the peaceful applications of nuclear technology have benefited several fields. Improved crops, preservation of food, health advance – specially for the diagnosis and treatment of cancer –, environment protection and a stable supply of energy can be cited as contributions of nuclear technology for global wellbeing. Despite its benefits the nuclear energy is still addressed with prejudice. Accidents in nuclear field have contributed for its negative image. Prejudice against nuclear energy lead to misconceptions on the theme, which interfere with authorities’ decision on the development of new nuclear technology. Education is the starting point for public acceptance of nuclear technology. Educational neuroscience is an emerging scientific field that explores the interactions between biological processes and education and helps identify and change implicit associations. This paper aims to demonstrate how the previous knowledge may interfere with the implicit associations towards a source of energy. The first steps of a neuroscience-based methodology in progress are presented in this paper: a) a pretest with specialists of the nuclear field; b) a subsequent test with lay subjects; and c) comparison of the results from the pretest and test. A future step consists of applying neuroscience principles to Brazilian science teachers to identify and modify implicit attitudes towards nuclear technology to promote an assertive teaching-learning process The global educational scenario has demonstrated absence of neuroscience-based methods for the nuclear technology teaching and that represents an opportunity for developing strategic teaching methods that will help demystifying the theme consequently improving public acceptance of this type of technology. Once the real scenario is demystified, the population will have a broad vision of all contributions of the nuclear field.

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  • IPEN-DOC 25018

    SANTAELLA, CESAR K.; PILLIS, MARINA F. . Effect of rare earth elements on the boronizing process. In: SENAFOR, 37th; INTERNATIONAL FORGING CONFERENCE, 21th; NATIONAL SHEET METAL FORMING CONFERENCE, 20th; INTERNATIONAL SHEET METAL FORMING CONFERENCE, 7th; BRDDRG CONGRESS, 4th; INTERNATIONAL CONFERENCE ON MATERIALS AND PROCESSES FOR RENEWABLE ENERGIES – BRAZIL/RS, 7th; INTERNATIONAL CONFERENCE ON SURFACE ENGINEERING IN MATERIAL FORMING, October 04-06, 2017, Porto Alegre, RS. Proceedings... 2017.

    Abstract: Boronizing is a thermo-chemical process consisting on the diffusion of the chemical element boron into metallic substrates, aiming at producing on the metal surface a closed layer of borides, which are elements extremely hard and chemically inert. Steels, for example, exhibit substantially higher hardness values (1,600 to 2,000HV) than nitrided steels (650 to 900HV) due to the formation of iron borides. The combination of high hardness and low friction coefficient of this boride layer greatly contributes to endure the main mechanisms of wear: adhesion, abrasion and superficial contact fatigue. The use of the boronizing process, however, is limited due to the elevated process temperatures. To overcome this limitation, recent studies pointed to the use of rare earth elements as catalysts of the process. This work will present the state of the art of these developments.

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  • IPEN-DOC 25017

    LAPA, NELBIA; MARTINS, LUIZ C.; MADEIRA, ALZIRA; WELLELE, OLIIVER; SABUNDJIAN, GAIANE; LEE, SEUNG ; STEINROTTER, THOMAS. Simulation of a station black out at the Angra 2 NPP with Melcor Code. In: TECHNICAL MEETING ON THE STATUS AND EVALUATION OF SEVERE ACCIDENT SIMULATION CODES FOR WATER COOLED REACTORS, October 09-12, 2017, Vienna, Austria. Proceedings... Vienna, Austria: International Atomic Energy Agency, 2017.

    Abstract: The interest in evaluating the level of resistance of a nuclear power plant in response to an accident that exceeds the project bases, increased significantly after the Fukushima-Daiichi accident. Melcor is an integrated code, developed by Sandia National Laboratories, used to model and simulate the evolution of severe accidents in nuclear power plants. The Melcor modeling is general and flexible, making use of a “control volume” approach in describing the thermal hydraulic response of the plant. Reactor-specific geometry is imposed only in modeling the reactor core. The reactor cooling circuit and the four SG are represent by two model-loops, a single loop with the pressurizer and an agglutinated triple loop. All active safety systems which depend on AC power are assumed to be unavailable in this analysis. The most important strategies assumed were primary side depressurization and additional makeup water to reactor coolant system. The passive severe accident management measures primary bleed, secondary side bleed, passive injection from feedwater system and firefighting pool available. In Brazil there is the Almirante Álvaro Alberto Nuclear Power Plant that has two plants in operation, and one of them is Angra 2, which started operating in 2001. This unit is a pressurized water reactor type with electrical output of about 1350 MW. The objective of this work is to present a summary of the severe accident caused by a station black out condition using the Melcor 1.8.6 code. The main result of the study is an evaluation of RPV lower head integrity during a severe accidents scenario. The results will be useful to an independent assessment into the detailed processes involved by the management guidelines for one scenario severe accident in Angra 2.

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  • IPEN-DOC 25006

    BENTO, RODRIGO T. ; OLIVEIRA, EDUARDO C. de ; SZURKALO, MARGARIDA ; CORREA, OLANDIR V. ; PILLIS, MARINA F. . Characterization and photocatalytic behavior of TiO2 thin films grown by MOCVD process. In: PAN AMERICAN CONGRESS OF NANOTECHNOLOGY, 1st, November 27-30, 2017, Guarujá, SP. Proceedings... 2017.

    Abstract: This research aims to evaluate the influence of the thickness on the photocatalytic behavior of TiO2 thin films grown at 400ºC by metalorganic chemical vapor deposition. Titanium dioxide films with 280 and 468 nm of thickness were grown on borosilicate substrates. The photocatalytic behavior was evaluated by monitoring the degradation of methyl orange dye under UV light for 2h. The results show that both films presented anatase crystalline phase and that increasing the thickness the grain size and the roughness were also increased. The best photocatalytic performance was attributed to the film of 468 nm of thickness that exhibited 40% of dye degradation after 2h under UV light.

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  • IPEN-DOC 25005

    SZURKALO, MARGARIDA ; OLIVEIRA, EDUARDO C. de ; CORREA, OLANDIR V. ; BENTO, RODRIGO T. ; PILLIS, MARINA F. . Synthesis and characterization of TiO2 films obtained by sol-gel method. In: PAN AMERICAN CONGRESS OF NANOTECHNOLOGY, 1st, November 27-30, 2017, Guarujá, SP. Proceedings... 2017.

    Abstract: Borosilicate coated titanium dioxide thin films were produced by the sol-gel method. The films were calcinated at 450°C for 20 minutes for crystalization. X-ray diffration analyses show that before the heat treatment the film was amorphous and after that it crystallized in anatase phase presenting mean grain size of 34 nm and RMS roughness of 8 nm. The crystallized film was used as photocatalist in the degradation of methyl orange dye presenting an efficiency of 25% after 2h under UV light.

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  • IPEN-DOC 25003

    IZIDORO, JULIANA de C. ; MIRANDA, CAIO da S. ; GUILHEN, SABINE N. ; FUNGARO, DENISE A. . Chemical, mineralogical and environmental characterization of combustion byproducts generated from mineral coal used for electricity production. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON MATERIALS CHEMISTRY, 13th, July 10-13, 2017, Liverpool, UK. Proceedings... Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2017. p. 1-14.

    Abstract: The coal combustion by-products, bottom ash (BA), fly ash from cyclone filter (CA) and fly ash from bag filter (FA), generated in a Brazilian thermoelectric power plant, were characterized by Xray fluorescence, X-ray diffractometry and leaching and solubilization tests. The material retention systems used in the Brazilian power plant from where these by-produtcts were sampled are showed in Figure 1. The three types of coal ashes presented similar chemical composition, with a total content of main oxides (SiO2, Al2O3 and Fe2O3) above 72% and were classified as class F (according to ASTM). The analysis of ash enrichment factor showed that arsenic, zinc and lead concentrate mainly on FA, whereas the elements that presented the greatest enrichment in the bottom ash (BA) and therefore present low volatility are K and Mg. All ashes presented quartz, mullite and magnetite as crystalline phases. In the leaching and solubilization study, the FA sample was considered hazardous and classified according to Brazilian regulation as Class I solid waste, whereas CA and BA samples were considered non-hazardous and not inert solid wastes and classified as Class II-A. Therefore, FA sample from this Brazilian power plant must be discarded only after treatment or stringent disposal criteria must be followed to avoid contamination on site.

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  • IPEN-DOC 25002

    VEGA, O. ; LOPES, P.R. ; AMARAL, P.O.; GONSCHOROWSK, G.; OLIVEIRA, J.P.; FABBRO, R.; MESQUITA, K.A.; GIMENEZ, M.P.; REDIGOLO, M. . Preparación de muestras del médio ambiente para análisis por médio de técnicas cromatograficas. In: SIMPOSIO LATINOAMERICANO DE QUIMICA ANALITICA Y AMBIENTAL, 12th, April 25-27, 2017, Manizales, Colombia. Proceedings... Bogotá, Colombia: Pontificia Universidad Javeriana, 2017.

    Abstract: Este artículo explora la ciencia de la preparación de muestras para matrices sólidas, líquidos y gases, utilizados en el laboratorio del Centro de Química y Medio Ambiente del IPEN. Extracción de neonicotinoides del agua por LLE (Liquid-Liquid Extraction), extracción de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) del agua atraves de DLLME (Dispersive liquid - liquid micro extraction) y el uso de extracción en fase sólida SPE (Solid Phase Extraction) para el análisis de hormonas en agua son descritos. Limites de detección que utilizan estas técnicas son descritas en este trabajo.

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  • IPEN-DOC 25001

    LEVY, D.S. ; SORDI, G.M.A.A. ; RODRIGUES, D.L. ; CARNEIRO, J.C.G. . Information and communication technologies for appropriate communication in the workplace. In: CONGRESO REGIONAL DE SEGURIDAD RADIOLOGICA Y NUCLEAR, 11th, April 16-20, 2018, La Habana, Cuba. Proceedings... 2018.

    Abstract: Brazil is one of the 5th largest countries on earth. It is geopolitically divided into five regions, with large between-country distances and plenty of radioactive facilities throughout the country. Professional continuing education is a must and a challenge. This paper discusses a web-based project designed to provide effective communication about occupational exposure, using creative, innovative and practical Internet solutions to link geographically distant workers to high-quality reliable information. This web-based-project counts on concepts, definitions and theory about radiological protection issues, such as optimization programs and ionizing radiation monitoring procedures. Moreover, the content presents discussions related to national and international recommendations, such as potential exposure, which is currently one of the most important research fields in radiological protection. Only few publications develop expressively the issue and there is still lack of knowledge and uncertainties. Risk definition itself can assume different meanings, even among scientific community. To respond to this challenge, this project discusses potential exposures through question-and-answer topics addressing particular attention to effective actions towards safety which can be incorporated into labor practice in the workplace. For discussions to be effective, all content is based on ICRP and IAEA valid recommendations and official reports, in addition to scientific papers published in major international congresses. This project aims to provide radioactive facilities reliable updated communication, to inform as many people as possible, contributing to develop workers´professional skills and to improve safety culture in workplace.

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  • IPEN-DOC 25000

    LEVY, D.S. ; SORDI, G.M.A.A. ; RODRIGUES, D.L. ; CARNEIRO, J.C.G.G. . Information and communication about occupational exposure in workplace. In: SIMPOSIO INTERNACIONAL SOBRE PROTECCION RADIOLOGICA EN MEDICINA, August 20-24, 2017, Arequipa, Peru. Proceedings... 2017.

    Abstract: Medical applications of ionizing radiation are essential for protecting and improving human health. The radiological protection objective is to keep doses as low as reasonably achievable, maximizing dose reduction in order to obtain the necessary results for patients in diagnostic and interventional radiology, nuclear medicine and radiotherapy. There is plenty of information, published papers and studies about radiological protection for patients, regarding interventional radiology, nuclear medicine, radiotherapy, biomedical research, among others. Nevertheless, medical and paramedical personnel themselves are also exposed to radiological risks associated with the various uses of radiation in medicine. This paper discusses some considerations about radiological protection in workplace, as well as the need of more accurate information and communication about occupational exposure and potential exposures in medical practice. We believe that this type of information and communication will be helpful for exposed individuals knowingly while voluntarily helping - other than in their occupation - in the care, support or comfort of patients undergoing medical diagnosis or treatment and for visitors of the patients.

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  • IPEN-DOC 24999

    MANTECON, JAVIER G. ; MATTAR NETO, MIGUEL . One-way fluid-structure interaction model to study the influence of the fluid velocity and coolant channel thickness on the stability of nuclear fuel plates+. In: ABCM INTERNATIONAL CONGRESS OF MECHANICAL ENGINEERING, 24th, December 3-8, 2017, Curitiba, PR. Proceedings... Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2017.

    Abstract: In nuclear research reactors, the fuel elements are frequently composed of parallel, flat or curved plates. A major problem of that fuel element configuration is the hydraulic instability of the plates caused by high coolant velocities. Thin plates contain the fuel and they are separated by narrow channels through which the coolant flows to remove the heat generated. In this study, a numerical analysis was conducted to examine the fluid-structure interaction of a flat fuel plate bounded by two coolant channels. The loads caused by the fluid flow are calculated using a Computational Fluid Dynamics model implemented in ANSYS CFX, and the plate structural responses are determined using a Finite Element Analysis model implemented in ANSYS Mechanical. The goal of the present work is to estimate the amount of deformation of a fuel plate when there is an increment of the fluid velocity and a variation in the thickness of the coolant channels.

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  • IPEN-DOC 24998

    SILVA, K.C.; GUILHEN, S.N.; IZIDORO, J.C. ; FUNGARO, D.A. . Removal of cadmium and zinc from aqueous solutions using zeolite synthesized from coal fly ash and industrial aluminium waste. In: ENCONTRO BRASILEIRO SOBRE ADSORCAO, 12., 23-25 de abril, 2018, Gramado, RS. Anais... 2018.

    Abstract: Coal fly ash can be used as a source of Silicon and Aluminum for 4A zeolite synthesis. It is necessary to consider the adequate proportion of Si / Al for the synthesis, so the aluminum waste from tertiary industry was used as an alternative and sustainable aluminum source. The synthesis was carried out by alkaline fusion followed by the hydrothermal treatment obtaining sodium aluminosilicate, which was then crystallized in NaOH solution. The samples were characterized by XRF, XRD and cation exchange capacity. The zeolite produced has the capacity to adsorb the Cd (II) and Zn (II) ions from aqueous solutions. The maximum adsorption capacity was 78.0 and 35.8 mg.g-1 for the Cd and Zn, respectively. The results showed that the aluminum waste and the fly ash together can be transformed into zeolite A, considered as value-added material and with promising adsorption properties.

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  • IPEN-DOC 24951

    OLIVEIRA, EDUARDO C. de ; SZURKALO, MARGARIDA ; CORREA, OLANDIR V. ; BENTO, RODRIGO T. ; PILLIS, MARINA F. . Morphological characterization of N-doped TiO2 thin films. In: PAN AMERICAN CONGRESS OF NANOTECHNOLOGY, 1st; FUNDAMENTALS AND APPLICATIONS TO SHAPE THE FUTURE, November 27-30, 2017, Guarujá, SP. Proceedings... 2017.

    Abstract: Metallorganic chemical vapor deposition was used to grown TiO2 and N-doped TiO2 on borosilicate substrates at 400°C. Titanium isopropoxide IV was used as titanium and oxygen precursors and ammonia as nitrogen source. Analyses by atomic force microscopy showed that both films presented rounded well-defined grains. The results showed that nitrogen doping resulted in a decrease in the mean grain size and in the surface roughness.

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  • IPEN-DOC 24950

    ALVES, ELIANE G.; TOTA, JULIO; TURNIPSEED, ANDREW; VEGA BUSTILLOS, JOSE O.W. ; SANTANA, RAONI A.; LOPES, PAULA R.C. ; CIRINO, GLAUBER G.; TAVARES, JULIA V.; LOPES, ALINE; NELSON, BRUCE; ROSA, DIOGO; VALE, DALTON; SOUZA, RODRIGO de; GU, DASA; STAVRAKOU, TRISSEVGENI; ADAMS, DAVID; WU, JIN; SALESKA, SCOTT; DIAS-JUNIOR, CLEO; YANEZ-SERRANO, ANA M.; KESSELMEIER, JURGEN; KARL, THOMAS; MANZI, ANTONIO; GUENTHER, ALEX. Seasonal changes in isoprene emission and deposition in central Amazonia. In: ILEAPS SCIENCE CONFERENCE, 5th, September 11-14, 2017, Oxford, UK. Proceedings... 2017.

    Abstract: Isoprene fluxes vary seasonally with changes in environmental factors as light and temperature, and biological factors as leaf phenology. But, our understanding of isoprene seasonal dependency to these factors is still limited in Amazonia. It has been indicated that the dry season shows higher emissions than the wet season, because there is more light available and higher temperature. Also, leaf phenology was recently suggested to drive ecosystem isoprene emissions, but local seasonal observations were scarce or not available. Here, we present canopy isoprene flux measured in two sites of primary rainforest in central Amazonia and compare to changes in light, temperature, and leaf phenology. The highest emissions were during the dry and dry-to-wet transition seasons, and the wet and the wet-to dry transition seasons revealed net deposition for one site. Leaf phenology, referred as changes in observed mature Leaf Area Index, was the most correlated factor and explained up to 59% of seasonal isoprene emissions. Attempting to represent this with modeling, the MEGAN 2.1 leaf age algorithm was driven by inputs resulted from a leaf demography64 ontogeny model that uses leaf flushing observed in the fields. However, model emissions were overestimated and did not capture the seasonal behavior observed. Using the leaf phenology from the field as inputs for the leaf age algorithm of MEGAN 2.1, improved estimates of the proportion of leaves in different leaf age categories for each site, but did not change the relative isoprene emission capacity used for each age class. This study hightlights the importance of accounting for differential isoprene emission capacity across canopy leaf age classes and of identifying the forest adaptive mechanisms that underly seasonal variation of emission, and potentially deposition, of isoprene in Amazonia.

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  • IPEN-DOC 24975

    WETTER, NIKLAUS U. ; SILVA, DANILO A.A. da ; JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO ; GIEHL, JULIA M. . Influence of the fraction of absorbed pump power on the performance of Nd3+:YVO4 powder random lasers. In: JIANG, SHIBIN (Ed.); DIGONNET, MICHEL J.F. (Ed.) OPTICAL COMPONENTS AND MATERIALS, 15th, January 27 - February 01, 2018, San Francisco, California, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 105281U-1 - 105281U-8. (SPIE Proceedings Series, 10528). DOI: 10.1117/12.2290674

    Abstract: Understanding light absorption in random lasers and its distribution within the scattering gain media is a key issue to increase the lasers’ efficiency. Here we compare monodispersed and polydispersed powders of Nd3+:YVO4 and investigate the influence of the powder size distribution on scattering mean free path, absorption volume and, eventually, the lasers efficiency. The highest efficiency is achieved for polydispersed powders and we conjecture that these polydispersed powders, composed of pockets containing small grains trapped between large particles, present locally higher pump power densities than the monodispersed powders. We establish a figure of merit, based on measurable powder parameters, that agrees well with the obtained output power results of the monodispersed and polydispersed samples.

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  • IPEN-DOC 24974

    WAKASUGI, DENISE S.M. ; DAMATTO, SANDRA R. . Avaliação da concentração de 226Ra, 228Ra E 210Pb em águas minerais dos Parques das Águas de Lambari e Águas de Contendas – MG. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOQUIMICA, 16., 22-25 de agosto, 2017, Búzios, RJ. Anais... Rio de Janeiro, RJ: Sociedade Brasileira de Geoquímica, 2017.

    Abstract: A exploração de estâncias hidrominerais brasileiras que possuem fontes de água mineral radioativas, consumidas pela população que acredita nos benefícios da prática de tratamentos de saúde conduzidos por balneários, apesar da inexistência de comprovações científicas, fundamenta a relevância do estudo desenvolvido no Centro de Radiometria Ambiental com o auxílio dos responsáveis pelos balneários de Lambari e Contendas – MG. Assim, o estudo visa determinar as concentrações de atividade de 226Ra, 228Ra e 210Pb nas águas das fontes dos referidos parques e a influência da sazonalidade na concentração destes radionuclídeos. Para isso, foram analisadas amostras de duas estações do ano e a utilização das técnicas analíticas de alfa e beta total após separação radioquímica para a determinação desses radionuclídeos.

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  • IPEN-DOC 24973

    STELLATO, THAMIRIS B. ; SILVA, TATIANE B.S.C. da ; FAUSTINO, MAINARA G. ; MARQUES, JOYCE R. ; MIRANDA, GABRIELLE da S. ; OLIVEIRA, CINTIA C. de ; MONTEIRO, LUCILENA R. ; PIRES, MARIA A.F. ; COTRIM, MARYCEL E.B. . Avaliação de águas subterrâneas no estudo de recursos hídricos na área de instalação do futuro Reator Multipropósito Brasileiro – RMB. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DA REDE DE SANEAMENTO E ABASTECIMENTO DE AGUA, 3., 11-15 de setembro, 2017, Belo Horizonte, MG. Anais... São Paulo: Rede de Saneamento e Abastecimento de Água, 2017.

    Abstract: A proposta deste estudo é avaliar as características químicas das águas subterrâneas da área de instalação do futuro Reator Multipropósito Brasileiro (RMB), como uma ferramenta para o processo de licenciamento ambiental. Os ânions e cátions maiores foram analisados e os resultados, empregados na caracterização e classificação das aguas por meio do diagrama de Piper. Verificou-se, considerando os parâmetros analisados, que todos os pontos de coleta apresentaram valores dentro dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 396/08 e que os pontos de água subterrânea apresentaram características variadas entre mista, sódica e cálcica para cátions e dominantes bicarbonatadas para ânions, não variando em relação aos períodos de coleta.

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  • IPEN-DOC 24972

    SILVA, DIEGO S. da ; ALAYO, MARCOS I.; KASSAB, LUCIANA R.P.; ASSUMPCAO, THIAGO A.A. de; WETTER, NIKLAUS U. ; JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO . Influence of silicon nanocrystals on the performance of Yb3+/Er3+: Bi2O3-GeO2 pedestal waveguides for amplification at 1542 nm. In: DUBOWSKI, JAN J. (Ed.); KABASHIN, ANDREI V. (Ed.); LINYOU, CAO (Ed.); GEOHEGAN, DAVID B. (Ed.) SYNTHESIS AND PHOTONICS OF NANOSCALE MATERIALS, 15th, January 27 - February 01, 2018, San Francisco, California, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 105210M-1 - 105210M-7. (SPIE Proceedings Series, 10521). DOI: 10.1117/12.2291326

    Abstract: This paper reports for, the first time, the influence of silicon nanocrystals on the photoluminescence and optical gain of Yb3+/Er3+ codoped Bi2O3–GeO2 waveguides for amplification at 1542 nm. Pedestal waveguides were fabricated by RF- sputtering followed by optical lithography and reactive ion etching. RF-sputtering followed by heat treatment produced silicon nanocrystals with average size of 8 nm and resulted in a photoluminescence enhancement of about 10 times for the 520 nm and 1530 nm emission bands. The resulting internal gain was 5.5 dB/cm at 1542 nm, which represents and enhancement of ~50%, demonstrating potential for applications in integrated optics.

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  • IPEN-DOC 24970

    SANTOS, LAISSA A.B. dos ; DAMATTO, SANDRA R. ; OLIVEIRA, JOSELENE de . Variação sazonal das concentrações de 226Ra, 228Ra e 210Pb das fontes de água mineral do Parque das Águas de Cambuquira e Marimbeiro, MG / Seasonal variation of 226Ra, 228Ra and 210Pb concentrations of the mineral waters from park of waters of Cambuquira and Marimbeiro, MG. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOQUIMICA, 16., 22-25 de agosto, 2017, Búzios, RJ. Anais... Rio de Janeiro, RJ: Sociedade Brasileira de Geoquímica, 2017.

    Abstract: Os elementos radioativos podem sem extraídos e arrastados pelas águas subterrâneas, porém quando se fala de águas minerais provindas de fontes subterrâneas uma característica marcante são as concentrações dos radionuclideos 226Ra e 222Rn originalmente dissolvidos. No entanto, outros radionuclídeos naturais como 228Ra e 210Pb, quando presentes, também contribuem para a irradiação interna do individuo. Assim determinou-se as concentrações de 226Ra, 228Ra e 210Pb em dez fontes minerais localizadas no Parque das Águas de Cambuquira e Marimbeiro. Os radionuclideos foram determinados por procedimento radioquimico em quatro coletas em diferentes estações do ano. As concentrações variaram de 4 ±1 mBq/L a 509 ± 32 mBq/L para 226Ra, de < 3,7 ± 0,1 mBq/L a 594 ±35 mBq/L para 228Ra e 5 ± 1 mBq/L a 59 ± 4 mBq/L para 210Pb.

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  • IPEN-DOC 24969

    SANTOS, DANIEL de P. dos; SARTORI, CARLOS A.F. . Impact of mismatch cables impedances on active motor terminal overvoltage mitigation using parallel voltage source inverters. In: GLOBAL ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY CONFERENCE, 3rd, November 08-10, 2017, São Paulo, SP. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2017. p. 1-6.

    Abstract: Non-treated transient motor terminal overvoltage due high-speed switching sources and long cable length can be twice the original source voltage amplitude. In some cases, this overvoltage can cause premature motor insulation failure. A topology widely applied in industry is subject of this overvoltage: motors driven by voltage source inverter, connected by long feeding cable. There are several passive methods effective in mitigating overvoltage, but most of them are based in lossy and bulky passive component filters. A different approach is proposed by two low loss active methods for overvoltage mitigation with simple topologies. It consists in using voltage source inverters with specific switching strategy in order to attenuate the main cause of overvoltage: the superposition of traveling reflected pulses at the motor terminals. As promising methods for overvoltage mitigation, some specific studies regarding its particularities must be carried on in order to clear understand all its benefits and possible drawbacks. The present paper discusses the vulnerability of these overvoltage mitigation methods to some internal parameter variation. The impact of cables impedance variation due heating –and impedance mismatch– is highlighted, since it is intrinsic to the system and can degrades overvoltage mitigation.

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  • IPEN-DOC 24968

    RAELE, MARCUS P. ; SAMAD, RICARDO E. ; FREITAS, ANDERSON Z. ; PRETTO, LUCAS de ; AMARAL, MARCELLO M.; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; WETTER, NIKLAUS U. . Backscattered light properties during femtosecond laser ablation and development of a dynamic interferometric focusing system. In: KAIERLE, STEFAN (Ed.); HEINEMANN, STEFAN W. (Ed.) HIGH-POWER LASER MATERIALS PROCESSING: APPLICATIONS, DIAGNOSTICS, AND SYSTEMS, 7th, January 27 - February 01, 2018, San Francisco, California, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 105250H-1 - 105250H-9. (SPIE Proceedings Series, 10525). DOI: 10.1117/12.2285899

    Abstract: The backscattered light originated when machining with femtosecond laser pulses can be used to accurately measure the processed surface position through an interferometer, as recently demonstrated by our group, in a setup that uses the same laser beam for ablation and inspection. The present work explores the characteristics of the laser light reflected by the target and its interaction with the resulting plasma to better understand its propagation physics and to improve the dynamic focusing system. The origin of this returning radiation was studied and has been traced, mainly, from the peripheral area of the focal spot (doughnut-like). By means of a Mach-Zehnder setup, the interferometric pattern was measured and analyzed aiming to access the influences of the plasma on the laser beam properties, and therefore on the retrieved information. Finally, the wavefront of the laser that creates and propagates through the plasma was characterized using a Shack-Hartmann sensor.

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  • IPEN-DOC 24967

    VASCONCELLOS, AGNALDO R. de; PIRES, MARIA A.F. . Protocolo de atuação para as instituições na minimização dos danos ambientais ocasionados pelos acidentes envolvendo Brownfields. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE MEIO AMBIENTE SUBTERRANEO, 5., 30-31 de outubro, 2017, São Paulo, SP. Proceedings... São Paulo: Associação Brasileira de Águas Subterrâneas, 2017.

    Abstract: A possibilidade de revitalização e reutilização de áreas contaminadas por substâncias perigosas surgiu como uma grande alternativa nos centros urbanos. A descontaminação desses sítios, também conhecidos como Brownfields, e sua reabilitação para reuso, além de se apresentar como opção à criação de espaços nos grandes centros, se destaca como solução na proteção à segurança pública, à saúde da população e ao meio ambiente (solos e águas subterrâneas) diante dos riscos oferecidos pelas substâncias ali presentes. Todavia, o tempo decorrido entre a identificação de um Brownfield e sua revitalização, existe a probabilidade da ocorrência de acidentes provocados pelo vazamento dos produtos perigosos ali depositados, ocasionando efeitos danosos à população e ao meio ambiente e consequentemente impondo ação imediata por parte do poder público. Com base em um estudo de caso o trabalho propõe a criação de um protocolo de atuação visando orientar os atores intervenientes nos cenários acidentais envolvendo Brownfields, na busca de reduzir ao mínimo ou até mesmo elidir os danos ambientais provocados por esse tipo de ocorrência.

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  • IPEN-DOC 24958

    OTTONI, CRISTIANE; SIMOES, MARTA F.; SOUZA, RODRIGO F.B. de; SANTOS, JONAS G.; NETO, ALMIR O. ; BRITO, ANTONIO G.; MAIORANO, ALFREDO E.. Synthetic vinasse treatment and bioenergy generation using microbial fuel cells techniche. In: SIMPOSIO NACIONAL DE BIOPROCESSOS, 21.; SIMPOSIO DE HIDROLISE ENZIMATICA DE BIOMASSA, 12., 3-6 de setembro, 2017, Aracaju, SE. Anais... 2017.

    Abstract: Brazil is one of the largest producers of ethanol in the world. However, during the process of ethanol production, large quantities of vinasse are generated which can be harmful to the biota due to its physical and chemical properties. Thus, there is a growing interest in identifying new processes for its treatment. Microbial fuel cells (MFC) are bioreactors whose technology has been considered promising for the treatment of biodegradable waste and simultaneous production of clean and sustainable energy. In this context, our study evaluated the possible application of a double chamber MFC for the vinasse treatment. We observed a reduction in chemical oxygen demand (COD) of 58.8%, and a current density of 330 mWm-2 in a period of 28 days. Taking into consideration our preliminary results, we concluded that the MFC technology presents itself as highly promising for the treatment of vinasse. However, further studies on the configuration and operation of the MFC are required for a higher number of cycles.

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  • IPEN-DOC 24957

    OLIVEIRA, EDUARDO S. ; SAMAD, RICARDO E. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; ROSSI, WAGNER de . Selective ablation of titanium nitride film on tungsten carbide substrate using ultrashort laser pulses. In: LASERS IN MANUFACTURING CONFERENCE, June 26-29, 2017, Munich, Germany. Proceedings... Erlangen: German Scientific Laser Society, 2017. p. 1-8.

    Abstract: Many machining tools use coatings on their cutting surface to improve the machining process and increase its useful life. Due to damage or wear on the cutting edge, it is often desirable to remove this film for tool recovery. Doing this without damaging the base material is not easy due to the small thickness of the coating and because its hardness is much greater than that of the substrate. In this work, the removal of titanium aluminum nitride (TiAlN) coating on tungsten carbide (WC) was done with the use of femtosecond laser pulses. Complete film removal was obtained without damage to base material using a fluency far below that of the film ablation threshold for a single pulse. A decrease in this threshold was obtained by applying a high number of overlapping pulses with a low fluency until the incubation effects reduced the film damage threshold to a value slightly below to that of the substrate. With this technique precise and clean results were obtained and are reported in this work.

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Buscar os artigos apresentados em um evento internacional de 2015, sobre loss of coolant, do autor Maprelian.

Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.