Influência das partículas de mármore e granito nas propriedades mecânicas dos compósitos poliméricos / Influence of marble and granite particles on the mechanical properties of polymeric composites

Como forma de viabilizar a utilização de resíduos industriais como carga em compósitos poliméricos, foram fabricados compósitos contendo resíduo de mármore e granito nas proporções de 10 % e 20 % nas granulometrias de 200 e 400 Meshs da série Tyler, mediante o método de fabricação hand lay up associado a prensagem em molde fechado. A matriz polimérica utilizada foi a resina poliester isoftálica em conjunto com o acelerador de cobalto (1,5 % v/v) e o catalizador (1 % v/v). No qual, foi realizada a inquirição morfológica no resíduo por meio do microscópio eletrônico de varredura e feito o ensaio de resistência à tração (ASTM D3039) nos compósitos. Com base no desempenho mecanico dos compósitos, a proporção de 10 % RMG na granulometria de 400 Mesh obteve um aumento de aproximadamente 73 % e a proporção de 10 % RMG na granulometria de 200 Mesh apresentou o melhor desempenho de tração com aumento de aproximadamente 100 %, ambos em relação a matriz plena, o que comprova a atuação do compósito como reforço efetivo no sistema matriz/carga, tornando-o uma alternativa viável de utilização como carga em compósitos para revestimento interno em gerais

Educação e gestão ambiental no desenvolvimento sustentável na mineração de ferro: aproveitamento de rejeitos para obtenção de materiais cerâmicos / Education and environmental management in sustainable development in iron mining: taking waste for ceramic materials

Com o advento da mineração as diversas formas de obter materiais para suprir necessidades vem ampliando-se, pois, a economia se intensificou com a inserção de novos materiais no ramo industrial. Sendo assim, o aproveitamento a partir dos rejeitos de minério de ferro para obtenção de materiais cerâmicos é uma forma de balancear a economia com o desenvolvimento sustentável para se ter a conservação do ambiente, visando reduzir a quantidade de rejeitos nas bacias. Visto que, o estudo químico propicia ferramentas de como pode ser possível adquirir esses materiais a partir de análises que mostram a viabilidade desse processo, levando em consideração práticas desenvolvidas a outros tipos de materiais e que se incorporadas a este estudo poderá alavancar uma outra solução capaz de alcançar o benefício sustentável das empresas, como a redução do acumulo de resíduos nas bacias, dando um outro destino apropriado. Este trabalho tem como foco a obtenção de materiais cerâmicos alternativos, levando em consideração um aprendizado educacional e gestão ambiental como forma de comparação desse processo os estudos com base em alguns autores, por demonstrarem a estreita relação e afinidade de geração de novos produtos que sejam sustentáveis. Além disso, demonstram a praticidade como forma de beneficiamento para problemáticas sociais e ambientais, uma vez que experiências e aplicações já feitas a partir desse rejeito mostram resultados satisfatórios quanto a produção de materiais cerâmicos, como no caso da empresa Samarco que ao longo dos anos vem realizando estudos sobre a viabilidade do aproveitamento desse rejeito de minério como forma de estimular a economia através de uma produção sustentável. A vista disso, estudos realizados em prol do desenvolvimento sustentável, mostram que é possível almejar-se questões positivas tanto no cenário econômico quanto no social, propiciando incentivos para pesquisas e investimentos em projetos que busquem pela melhoria do cenário ambiental que está sendo vivenciado no cotidiano, evitando assim, possíveis desastres com barragens.

Reaproveitamento de resíduos industriais como cargas em compósitos: resistência mecânica e à chama / Reuse of industrial waste as loads in composites: mechanical and flame resistance

Os materiais compósitos são versáteis e possuem elevado condicionamento de aplicação, justamente por apresentar uma boa conduta para propriedades físicas, mecânicas e térmicas. Neste trabalho, foram produzidos compósitos, seguindo o método Hand Lay up, utilizando uma matriz polimérica com adição de resíduos de alumínio e de mármore e granito classificados em faixas de 100 mesh, nas proporções de 10 e 20 % em massa para termos comparativos. A matriz utilizada foi à resina poliéster isoftálica com auxílio do acelerador de cobalto (1,5 % v/v) e catalisador (1 % v/v). Foram realizados ensaios físicos (NBR 12766), de resistência à tração (ASTM D 3039) e flamabilidade (ASTM D 635). Os resultados dos ensaios físicos dos compósitos mostraram-se bem relativos para porosidade aparente, porém, observou-se valores inversamente proporcionais para absorção de água em relação ao enchimento em massa. O teste de tração permitiu avaliar que os compósitos não apresentaram aumentos significativos para o comportamento mecânico conforme o aumento gradual da carga de reforço. Para a resistência a chama, todas as composições mostraram boas taxas de queima, indicando que são materiais retardantes a propagação das chamas. Assim, tais aspectos justificam a utilização dos compósitos em diversos setores que exige materiais com boas propriedades mecânicas e térmicas.

An Investigation of a Mathematical Model for the Internal Velocity Profile of Conical Diffusers Applied to DAWTs

The Diffuser Augmented Wind Turbines (DAWTs) have been widely studied, since the diffusers improve the power coefficient of the wind turbine, particularly of small systems. The diffuser is a device which has the function of causing an increase on the flow velocity through the wind rotor plane due to pressure drop downstream, therefore resulting in an increase of the rotor power coefficient. This technology aids the turbine to exceed the Betz limit, which states that the maximum kinetic energy extracted from the flow is 59.26%. Thus, the present study proposes a mathematical model describing the behavior of the internal velocity for three conical diffusers, taking into account the characteristics of flow around them. The proposed model is based on the Biot-Savart's Law, in which the vortex filament induces a velocity field at an arbitrary point on the axis of symmetry of the diffusers. The results are compared with experimental data obtained for the three diffusers, and present good agreement.Difusores de aumento da potência de turbinas eólicas (DAWTs) têm sido amplamente estudados, uma vez que os difusores melhoraram o coeficiente de potência de turbinas eólicas, particularmente dos sistemas de pequeno porte. O difusor é um dispositivo que tem a função de provocar um aumento da velocidade do vento que passa através do plano do rotor eólico, devido a queda de pressão a jusante do difusor, por conseguinte, resultando em um aumento do coeficiente de potência do rotor. Esta tecnologia faz com que a turbina exceda o limite de Betz, onde a energia cinética máxima extraída do fluxo é de 59,26%. Assim, o presente estudo propõe um modelo matemático que descreva o comportamento do perfil de velocidade interna a três difusores cônicos, considerando as características do escoamento em torno deles. O modelo proposto baseia-se na lei de Biot-Savart, em que o filamento de vórtice induz um campo de velocidade num ponto arbitrário nos eixos de simetria dos difusores. Os resultados são comparados com dados experimentais obtidos para os três difusores, apresentando boa concordância