Repositório Institucional do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Not a member yet
2218 research outputs found
Sort by
Influência do tipo e de parâmetros de tratamento intercrítico na microestrutura e no comportamento mecânico de aços bifásicos
Os aços bifásicos ou dual phase (DP) surgiram como uma solução alternativa com grandes vantagens aos aços convencionais, pois combinam alta resistência mecânica e boa conformabilidade. As propriedades mecânicas desses aços estão diretamente relacionadas às suas características microestruturais: tipo, quantidade, morfologia e distribuição dos constituintes, que, por sua vez, dentre outros aspectos, dependem dos parâmetros de processamento utilizados, principalmente do tipo de tratamento térmico realizado. Nesta pesquisa, foi avaliada a influência dos tratamentos intercríticos direto e contínuo, do tempo de encharque e da temperatura de recozimento na microestrutura e no comportamento mecânico de aços bifásicos. Análises da microestrutura após os tratamentos térmicos de recozimento intercrítico direto e contínuo foram realizadas por microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização mecânica foi conduzida por ensaios de dureza, tração e ultramicrodureza. Análises sobre o encruamento do material foram realizadas com o auxílio das abordagens: método de linearização da curva ? x ?, taxa de encruamento, expoente de encruamento instantâneo e análise de Crussard-Jaoul. Avaliações do comportamento a deformação na tração em diferentes magnitudes também foram realizadas com o auxílio da penetração instrumentada e MEV. Finalmente, foi verificado que a microestrutura e as propriedades mecânicas das amostras tratadas por recozimento intercrítico direto foram mais influenciadas pelos efeitos do tempo e da temperatura intercrítica. Em geral, elevados valores de dureza na interface ferrita/martensita foram observados. A análise de Crussard-Jaoul mostrou-se mais completa para a análise do encruamento. Palavras-chave: Aços bifásicos, tratamento térmico intercrítico, microestrutura, propriedades mecânicas.Dual phase steels (DP) have emerged as an alternative solution with great advantages to conventional steels, as they combine high mechanical strength and good formability. The mechanical properties of these steels are directly related to their microstructural characteristics: type, amount, morphology and distribution of the constituents, which depend on the processing parameters, especially the type of heat treatment performed. In this research, the influence of direct and continuous intercritical annealing, the holding time and annealing temperature in the microstructure and on mechanical behaviour in dual phase steels were evaluated. Analysis about the microstructure after direct and continuous intercritical annealing were performed by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The Mechanical characterization was conducted by hardness, tensile and microhardness tests. Work hardening evaluations of the material was performed using the following approaches: linearization method of the curve ? x ?, work hardening rate, instantaneous work hardening index and Crussard-Jaoul analysis. Tensile deformation behaviour analysis in different magnitudes were also performed with the aid of instrumented penetration and SEM. Finally, it was verified that the microstructure and the mechanical properties of the samples treated by direct intercritical annealing were more influenced by the effects of holding time and the intercritical temperature. In general, high hardness values at the ferrite / martensite interface were observed. Crussard-Jaoul analysis proved to be more complete for work hardening analysis. Keywords: Dual phase steels, intercritical annealing, microstructure, mechanical properties
Boletim de Serviço e Pessoal nº 9, de 28 de fevereiro de 2025
O Boletim de Serviço e Pessoal nº 9, publicado em 28 de fevereiro de 2025, do CEFET-MG, apresenta atos administrativos e normativos, incluindo a criação da Assessoria de Extensão e Relações Interinstitucionais (AERI), alterações na estrutura organizacional para implementação de programas educacionais, concessões de aposentadorias e abonos, autorizações de afastamentos para capacitação e participação em eventos científicos, nomeações e designações para funções acadêmicas e administrativas, além da prorrogação de prazos para comissões
Escolarização do trabalhador rural em Minas Gerais: O Instituto Fazenda do Rosário (1947 – 1972)
Desenvolvida sob o âmbito da História da Educação, esta dissertação busca compreender o processo de escolarização do trabalhador rural em Minas Gerais, a partir da produção histórica do Instituto Fazenda do Rosário, localizado na cidade de Ibirité, MG, no período de 1947 a 1972, de modo a produzir o conhecimento histórico sobre o processo de escolarização dos trabalhadores do contexto analisado. Para tanto, buscamos mapear as fontes que abordam a temática do processo de escolarização do trabalhador rural na Fazenda do Rosário e analisar as informações e dados referentes às atividades desenvolvidas no Instituto, as quais tinham como objetivo a escolarização do trabalhador rural. Tomando como recorte temporal as motivações da pesquisadora e educadora Helena Antipoff para a organização do ensino rural na Fazenda do Rosário. Lançamos mão de publicações da imprensa regular do século XX, que abordaram a repercussão da Lei Orgânica do Ensino Agrícola de 1946 em Minas Gerais. Como fonte principal, utilizamos o volume IV da "Coletânea das Obras Escritas de Helena Antipoff", que se dedica à Educação Rural na Fazenda do Rosário em Minas Gerais. Esse volume específico trata do trabalho como fundamento da educação e da formação dos professores. Entre as considerações finais, vimos que visão de Helena Antipoff enfatiza a importância da interação entre a escola, a comunidade e a sociedade, sendo uma de suas características primordiais a criação de oportunidades para que os estudantes se envolvam em questões sociais, culturais e ambientais. Tal abordagem resulta em uma cultura escolar que fomenta o desenvolvimento de habilidades essenciais para o exercício da cidadania por meio do trabalho. No entanto, alguns autores indicam que a perspectiva de Antipoff também pode ser interpretada como pertencente a um projeto civilizatório, que muitas vezes partia da concepção da cidade para estruturar o campo. Essa perspectiva, apesar de sua influência na época, é questionável em uma sociedade democrática e pluralista. Consideramos que a proposta educacional desenvolvida por Helena Antipoff por um lado, busca apoiar o desenvolvimento integral dos alunos, levando em consideração suas necessidades individuais e promovendo um ambiente inclusivo de aprendizado. Por outro lado, também busca implementar um projeto de civilização que não leva em consideração as particularidades do meio rural preparar os estudantes para o mercado de trabalho, envolvendo-os em força produtiva para atender as demandas da cidade.Developed under the scope of the History of Education, this dissertation seeks to understand the process of schooling of the rural worker in Minas Gerais, from the historical production of the Instituto Fazenda do Rosário, located in the city of Ibirité, MG, in the period from 1947 to 1972, in order to produce historical knowledge about the process of workers' schooling in the analyzed context. We sought to map the sources that address the theme of the process of rural workers' schooling at Fazenda do Rosário and analyze the information and data related to the activities developed at the Institute, which aimed at the rural workers' schooling. Taking as a time frame the motivations of the researcher and educator Helena Antipoff for the organization of rural education at Fazenda do Rosário. We used publications from the regular press of the 20th century, which dealt with the repercussion of the Organic Law of Agricultural Education of 1946 in Minas Gerais. As a main source, we used volume IV of the "Coletânea das Obras Escritas de Helena Antipoff", which is dedicated to Rural Education at the Rosário Farm in Minas Gerais. This specific volume deals with work as the foundation of education and teacher training. Among the final considerations, we saw that Helena Antipoff's vision emphasizes the importance of interaction between school, community, and society, one of its primary features being the creation of opportunities for students to engage in social, cultural, and environmental issues. Such an approach results in a school culture that fosters the development of essential skills for the full exercise of citizenship through work. However, some authors point out that Antipoff's perspective can also be interpreted as belonging to a civilizing project, which often started from the conception of the city in order to structure the countryside. This perspective, despite its influence at the time, is questionable in a democratic and pluralistic society. We believe that the educational proposal developed by Helena Antipoff, on the one hand, seeks to support the all-round development of students, taking into account their individual needs and promoting an inclusive learning environment. On the other hand, it also seeks to implement a civilization project that does not take into account the particularities of the rural environment, preparing students for the job market by involving them in a productive force to meet the demands of the city
Coleta e tratamento de dados sobre a produção técnica brasileira um estudo baseado em patentes
Este trabalho busca contribuir com a compreensão do cenário tecnológico nacional, tendo como principal objetivo coletar, agregar e realizar tratamentos em grandes conjuntos de dados de patentes, para que dessa forma seja possível traçar uma visão geral da produção técnica brasileira. Tal análise é fundamentada na coleta e tratamento de patentes depositadas no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e disponibilizadas no repositório internacional de patentes, Espacenet. Inicialmente, é apresentado um conjunto de estratégias que propiciou a coleta, tratamento e agregação dos dados contidos em documentos de patentes, processo este, que viabilizou a construção de uma base de dados local, flexível e ampla, composta por dados provenientes do INPI e Espacenet. Para agregar mais valor à base de dados, foram também coletados registros da base curricular da Plataforma Lattes do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). A fim verificar a representatividade das patentes registradas nos currículos da plataforma e sua validação junto aos dados coletados na Espacenet. Os dados coletados foram analisados e os resultados são apresentados sob diversas perspectivas, por meio de técnicas de bibliometria, patentometria, mineração de textos e algoritmos de processamento de linguagem natural, foram levantados indicadores quantitativos que caracterizam a produção técnica brasileira, tais como, evolução temporal, áreas do conhecimento que mais depositam patentes de acordo com as classificações obtidas, maiores depositantes, instituições de ensino superior que mais depositam patentes, entre outras. Consequentemente, foi possível salientar que estudar os diversos aspectos da evolução tecnológica com base em informações oriundas de documentos de patentes, além de ser relevante, possibilita compreender tendências tecnológicas e identificar especialistas em determinadas áreas do conhecimento. Além disso, gera uma formulação de políticas e estratégias que potencialize um diferencial competitivo para empresas e organizações atuantes no ramo da inovação e tecnologia. Ademais, destaca-se o grande esforço despendido para análise de um grande volume de dados de patentes, que corrobora com a proposição de uma base de dados local.This work seeks to contribute to the understanding of the national technological scenario, with the main objective of collecting, aggregating and performing treatments on large sets of patent data, so that it is possible to draw an overview of Brazilian technical production. Such analysis is based on the collection and treatment of patents deposited at the National Institute of Industrial Property (INPI) and made available in the international patent repository, Espacenet. Initially, a set of strategies is presented that allowed the collection, treatment and aggregation of data contained in patent documents, a process that enabled the construction of a local, flexible and broad database, composed of data from the INPI and Espacenet. To add more value to the database, records were also collected from the curriculum base of the Lattes Platform of the National Council for Scientific and Technological Development (CNPq). In order to verify the representativeness of the patents registered in the platform’s curricula and their validation with the data collected on Espacenet. The collected data were analyzed and the results are presented from different perspectives, through bibliometrics, patentometrics, text mining and natural language processing algorithms, quantitative indicators were raised that characterize the Brazilian technical production, such as temporal evolution , areas of knowledge that deposit the most patents according to the classifications obtained, the largest depositors, higher education institutions that deposit the most patents, among others. Consequently, it was possible to point out that studying the various aspects of technological evolution based on information from patent documents, in addition to being relevant, makes it possible to understand technological trends and identify specialists in certain areas of knowledge. In addition, it generates a formulation of policies and strategies that enhance a competitive advantage for companies and organizations operating in the field of innovation and technology. Furthermore, the great effort spent to analyze a large volume of patent data stands out, which corroborates the proposition of a local database
Produção de biomateriais usando micélio fúngico e resíduo agrícola
Os materiais derivados de petróleo são utilizados para as mais diversas aplicações, porém o processo de decomposição de grande parte destes é lento, resultando em um grande problema ambiental. Uma alternativa promissora é utilizar biomateriais produzidos a partir de micélios de fungos cultivados em resíduos vegetais (biocompósitos). Esses materiais são biodegradáveis e tem potencial para gerar compostos com propriedades mecânicas diversificadas. O objetivo geral foi desenvolver e analisar um material micocompósito por meio do cultivo dos fungos: Trametes villosa e Ganoderma lucidum utilizando resíduos de bagaço de cana de açúcar e rejeito de mineração. Os corpos de prova foram caracterizados quanto à densidade, absorção de água e submetidos à análise termogravimétrica, espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), ensaio mecânico de compressão e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A adição do rejeito de mineração favoreceu o aumento da densidade, da absorção de água, e ao melhor desempenho do micélio de ambos os fungos no substrato, como foi observado nos espectros de FTIR e nas imagens de MEV, sem ganho de estabilidade térmica como foi visto na análise termogravimétrica. O ensaio de compressão evidenciou que a adição do rejeito de mineração e o aumento da proporção rejeito/substrato levou a um aumento do modulo de elasticidade e uma variação da resistência à compressão quando comparado ao material contendo apenas o fungo e substrato.Materials derived from petroleum are used for the most diverse applications, however the process of deterioration or decomposition of most of these materials is slow which results in a major environmental problem A promising alternative to replace petroleum derivatives are biomaterials produced from fungal mycelia grown on plant residues (biocomposites) that are completely biodegradable and have the potential to generate materials with diverse mechanical properties. This project aims to evaluate the mechanical properties of mycocomposites produced with sugarcane bagasse residues and the cultivation of fungi of the species Trametes villosa and Ganoderma lucidum. Specifically, density, compressive strength, water absorption and thermogravimetric analysis are analyzed. In addition, we analyzed the influence of adding mining tailings to culture media. The results obtained for density ranged from 74.5 kg/m³ to 220.62 kg/m³. The thermogravimetric analysis showed an initial degradation temperature of ± 250 ° C, in relation to water absorption the analysis showed a non-linear behavior of the water absorption curve, explained by the hydrophobic nature of the mycelium and the hydrophilic nature of the fibers
A influência das histórias em quadrinhos dos clássicos literários na formação de leitores no ensino fundamental II: uma vivência em sala de aula
O foco do presente estudo é a influência das histórias em quadrinhos dos clássicos literários na formação de leitores no ensino fundamental II: uma vivência em sala de aula; e as possibilidades de incentivo de sua leitura. Entende-se que nas aulas de Língua Portuguesa, muito além de estudos linguísticos, os alunos do ensino fundamental básico devem aprender a ler, interpretar, produzir e reconhecer textos literários. Porém, em muitos casos, são exigidas leituras cansativas ou incompreensíveis, segundo os alunos. Para incitar a leitura, a imaginação e ampliar o conhecimento dos estudantes, várias obras clássicas têm sido republicadas em forma de quadrinhos ou reescritas com uma linguagem atual. É o caso do romance O Cortiço, de Aluísio Azevedo, que foi publicado como história em quadrinhos por Rodrigo Rosa e Ivan Jaf; de A Moreninha, de Joaquim Manuel de Macedo, que virou versão adaptada em quadrinhos e foi publicada por Maria Sônia Barbosa e Sebastião Seabra; bem como de Dom Quixote de Miguel de Cervantes, que foi adaptado por Philippe Chanoinat e Dijan, David Pellet, dentre várias outras obras adaptadas. A escolha do tema se deu pelo interesse em descobrir como os alunos e professores podem se relacionar com esses novos clássicos e como o professor de língua portuguesa pode utilizá-los em sua prática com os objetivos de motivar, instigar, ampliar o conhecimento dos alunos e fazê-los conhecer os clássicos de forma atrativa, atual e divertida. A pesquisa tem caráter bibliográfico, qualitativo e exploratório, resultante de um levantamento de projeto de leitura que utilizou os quadrinhos na formação de leitores e objetiva refletir sobre a prática de leitura no ensino fundamental II, utilizando as Histórias em Quadrinhos (HQs) como recurso pedagógico no processo de formação do leitor. Essa pesquisa confirma a hipótese de que a história em quadrinhos é um recurso muito eficiente como incentivo à leitura, além de um importante auxiliar no ensino, contribuindo para a formação de leitores mais competentes e críticos. Por se tratar de um tema importante para o desenvolvimento dos estudantes e também professores, foi essencial analisar as teorias de alguns estudiosos em relação a prática de utilização das HQs na unidade de ensino, principalmente, o modo como é utilizada, visto que o trabalho com gêneros textuais, em especial o gênero Histórias em Quadrinhos, pode auxiliar os docentes, direcionando as práticas pedagógicas com vistas à formação de leitores mais críticos, autônomos e mais proficientes.The focus of this study is the influence of comic books of literary classics on the formation of readers in elementary school II: a classroom experience; and the possibilities of encouraging their reading. It is understood that in Portuguese language classes, much more than linguistic studies, elementary school students must learn to read, interpret, produce and recognize literary texts. However, in many cases, readings are required that are tiring or incomprehensible, according to the students. To encourage reading, imagination and to expand students' knowledge, several classic works have been republished in comic book form or rewritten in modern language. This is the case of the novel O Cortiço, by Aluísio Azevedo, which was published as a comic book by Rodrigo Rosa and Ivan Jaf; of A Moreninha, by Joaquim Manuel de Macedo, which was adapted into a comic book and published by Maria Sônia Barbosa and Sebastião Seabra; as well as Don Quixote by Miguel de Cervantes, which was adapted by Philippe Chanoinat and Dijan, David Pellet, among several other adapted works. The choice of the theme was due to the interest in discovering how students and teachers can relate to these new classics and how Portuguese language teachers can use them in their practice with the objectives of motivating, instigating, expanding students' knowledge and making them familiar with the classics in an attractive, current and fun way. The research has a bibliographic, qualitative and exploratory nature, resulting from a survey of a reading project that used comics in the formation of readers and aims to reflect on the practice of reading in elementary school II, using comic books (HQs) as a pedagogical resource in the process of reader formation. This research confirms the hypothesis that comic books are a very efficient resource as an incentive to reading, in addition to being an important teaching aid, contributing to the formation of more competent and critical readers. Since this is an important topic for the development of students and teachers, it is essential to analyze the theories of some scholars regarding the practice of using comics in the teaching unit, especially the way in which they are used, since working with textual genres, especially the comic book genre, can help teachers, directing pedagogical practices with a view to developing more critical, autonomous and proficient readers
Influência do modo de deformação plástica no endurecimento do aço BH 220
O endurecimento de um aço provocado pelo efeito bake hardening depende de diversas variáveis, dentre as quais, a quantidade de pré-deformação adotada antes da execução do tratamento térmico, o qual visa simular a operação de cura da pintura praticada no ambiente da indústria automotiva, além da direção de solicitação mecânica (anisotropia). Considerando esses aspectos, este trabalho apresenta o estudo do efeito BH para o aço BH 220 após deformação feita por dois modos distintos de carregamento mecânico: tração e cisalhamento, sendo a deformação plástica para esse último modo de solicitação mecânica aplicada de modo monotônico e combinado (deformações sucessivas de 0° e 90° e de 90° a 0° em relação à direção de laminação, DL, original da chapa) para valores de deformação efetiva aproximada de 1%, 2%, 3% e 4% em tração e em cisalhamento de amostras retiradas a 0° DL e a 90° DL. Os resultados indicaram a influência do modo e da quantidade de pré-deformação no efeito BH, além da direção de solicitação mecânica, sendo percebido o maior endurecimento por efeito Bake Hardening para o esforço de tração conduzido a na direção original de laminação da chapa, a 0° DL e para o menor valor de pré-deformação adotado (1,0% de deformação efetiva).The hardening of steel caused by the bake hardening effect depends on several variables, such as, the amount of pre-deformation used before the heat treatment, similar to the paint curing operation in the automotive industry, and the direction of mechanical solicitation (anisotropy). Considering these aspects, this work presents the study of the BH effect for the BH 220 steel after deformation made by two different modes of mechanical loading: tensile and shear for several values of prestraining. The shearing tests were applied in a monotonic and a combined manner, i.e., the shearing tests were conducted at 0° RD (rolling direction) before the heat treatment followed by shearing ate 90° RD and vice versa. The results indicated the influence of the mode and amount of pre-deformation on the BH effect, in addition to the mechanical stress direction, with a higher Bake Hardening effect for the tensile stress conducted in the original laminating direction of the plate, 0 ° DL and for the smaller pre-strain value adopted (1.0% effective deformation)
Aconteceu comigo: mulheres, narrativas de vida e violências nos quadrinhos de Laura Athayde
No Brasil, segundo o Fórum Brasileiro de Segurança Pública, a cada sete horas uma mulher é assassinada e a cada 10 minutos uma menina ou mulher é vítima de estupro. Números que são maiores quando observados, diz a pesquisa, a partir do viés de classe e de raça. É esse histórico de violências que a artista brasileira Laura Athayde retrata na série de quadrinhos Aconteceu Comigo, objeto desta pesquisa. Na coletânea, a quadrinista propõe-se a mostrar vidas de mulheres brasileiras a partir de situações pouco discutidas de suas vivências. Nesse sentido, acionei categorias de análise como narrativas de si, ativismo digital e os feminismos negro e decolonial como lentes para olhar as 69 HQs da série. Diante do universo observado, surgiram as indagações: em que medida e o que as vidas narradas em Aconteceu Comigo revelam sobre as vivências das mulheres brasileiras? Como as subjetividades são incorporadas às narrativas dessa coletânea de quadrinhos? O objetivo foi avaliar como e se Aconteceu Comigo contribui para a construção de narrativas de vida e discursos contra hegemônicos sobre as mulheres brasileiras, por meio dos quadrinhos. Para tal, analisei os quadrinhos a partir de um viés teórico- metodológico interdisciplinar, sobretudo com ênfase na Semiolinguística, ainda que tenha também me respaldado em teorias como narrativas de vida, comunicação, artivismo digital, feminismos e quadrinhos digitais. Realizei, ainda, um levantamento acerca da (r)existência ao silêncio e o esforço coletivo de mulheres na produção de conhecimento sobre as quadrinistas brasileiras. Questões essas que me permitiram identificar seis eixos narrativos interdependentes e muitas vezes conectados entre si, a partir dos quais essas vidas são relatadas nas HQs: a misoginia, as violências, os preconceitos e as opressões, os racismos, a LGBTfobia e a saúde mental. Percebi nas marcas de subjetividade e enunciação dos quadrinhos e no discurso das narrativas de vida apresentadas a emergência de vários Imaginários sócio-discursivos estabelecidos no Brasil em relação às mulheres, seus corpos e suas interseccionalidades como forma de exercício de poder sobre elas. Imaginários estes que são refutados ou reafirmados nas narrações a partir de ethé e pathé expressos nos discursos das mulheres que narram as HQs. Por fim, entendo que Laura Athayde constrói Aconteceu Comigo a partir de metodologia e gestos feministas e decoloniais que partem das várias dimensões políticas que perpassam as mulheres no Brasil, considerando as vivências individuais e coletivas em contextos contra hegemônicos de diversidade.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)According to the Brazilian Public Safety Forum, every seven hours, a woman is murdered and every 10 minutes a girl or woman is a victim of rape in Brazil. Numbers that are even higher when observed, says the research, from the bias of class and race. It is this history of violence that Brazilian artist Laura Athayde portrays in the comic book series Aconteceu Comigo, this research object. In the collection of comics, the artist portrait the lives of Brazilian women based on little-discussed situations of their lives. In this sense, I used analysis categories such as narratives of the self, digital activism, and black and decolonial feminisms as lenses to look at the 69 comics of the series. Given the universe observed, the following questions arose: to what extent and what do the lives narrated in It Happened to Me reveal about the experiences of Brazilian women? How are subjectivities incorporated into the narratives of this comic book collection? The goal was to evaluate how and if Aconteceu Comigo contributes to the construction of life narratives and counter-hegemonic discourses about Brazilian women, through the comics. To do so, I analyzed the comics from an interdisciplinary theoretical and methodological standpoint, especially with an emphasis on Semiolinguistics, although I also drew on theories such as life narratives, communication, digital artivism, feminism, and digital comics. To this end, I also surveyed the (r)existence of silence and the collective effort of women in the production of knowledge about Brazilian female comics artists. These questions allowed me to identify six interdependent and often connected narrative axes from which these lives are told in the comics: misogyny, violence, prejudice and oppression, racism, LGBTphobia, and mental health. I noticed in the subjectivity and enunciation marks of the comics and the discourse of the life narratives presented the emergence of several socio- discursive imaginaries established in Brazil concerning women, their bodies, and their intersectionalities as a form of exercising power over them. These imaginaries are refuted or reaffirmed in the narratives based on ethé and pathé expressed in the discourses of the women who narrate the comics. Finally, I understand that Laura Athayde builds Aconteceu Comigo from a feminist and decolonial methodology and gestures that start from the various political dimensions that permeate women in Brazil, considering the individual and collective experiences in counter-hegemonic contexts of diversity
Muros em solos reforçados com geogrelha e paramento em blocos segmentais: influência do material granular na resistência de conexão
É primordial aos projetos de engenharia garantir a segurança das estruturas projetadas em sintonia com as diretrizes que norteiam o desenvolvimento sustentável. O emprego de geossintéticos contribui em distintos aspectos para mitigar impactos ambientais, além de reduzir custos. As contenções em solo reforçado com geossintéticos têm ganhado mercado nos últimos anos, devido à possibilidade de estruturas cada vez mais verticalizadas e com vantagens técnicas, econômicas e ambientais, desde que obedecidos critérios de projetos, qualidade de execução e realização de manutenções periódicas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da granulometria do material de preenchimento dos blocos segmentais empregados como faceamento de estruturas reforçadas com geogrelha a partir de ensaios de resistência de conexão em equipamento que permite a aplicação de forças horizontais e de tensões normais. Foram empregados materiais granulares nas faixas granulométricas de 4,75/12,5 mm (brita 0) e 9,5/25,0 mm (brita 1) provenientes de rocha de gnaisse, blocos segmentais de concreto com encaixe a seco e geogrelha de poliéster de alta tenacidade. Ressalta-se que nesta pesquisa todos os ensaios foram realizados com camada dupla de geogrelha. Cinco tensões normais foram aplicadas para a obtenção das resistências de conexão em ambos os materiais granulares. Os resultados demostraram que maiores resistências foram obtidas para a brita 1 como material de preenchimento em níveis de tensões normais maiores (> 55 kN/m2 ), enquanto para tensões menores os valores obtidos foram similares entre as britas 0 e 1, dentro do intervalo de variação do desvio padrão. Neste contexto, destaca-se a importância para a adequada seleção dos agregados graúdos e para possíveis quebras que possam ocorrer com maiores tensões normais. Os resultados alcançados contribuem para melhor compreensão sobre as resistências de conexão em muros de solo reforçados com geossintéticos, uma das soluções para os muitos desafios das obras de engenharia em relação ao compromisso para adoção de práticas sustentáveis, ou seja, em melhor sintonia com os Novos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS).Engineering projects must ensure the safety of designed structures in alignment with the guidelines that steer sustainable development. Using geosynthetics contributes to various aspects of mitigating environmental impacts and reducing costs. Geosynthetic reinforced soil containment has gained market traction in recent years due to the feasibility of increasingly vertical structures and technical, economic, and environmental advantages, as long as design criteria, quality of execution, and periodic maintenance are followed. This study aimed to evaluate the influence of the granulometry of the fill material used in segmental blocks employed as the facing of structures reinforced with geogrid through connection strengths tests in equipment that allows the application of horizontal forces and normal stresses. Granular materials from gneiss rock, dry-fit concrete segmental blocks, and high-tenacity polyester geogrid were used in the granulometric ranges of 4.75/12.5 mm (0) and 9.5/25.0 mm (1). Notably, in this research, all tests were conducted with a double layer of geogrid. Five normal stresses were applied to obtain the connection resistances in both granular materials. The results showed higher resistances were obtained for aggregate 1 as fill material at higher levels of normal stresses (> 55 kN/m²). In contrast, for lower stresses, the values obtained were similar between aggregates 0 and 1, within the range of standard deviation variation. Properly selection of coarse aggregates and potential fractures that may occur under higher normal stresses is highlighted in this context. The results achieved contribute to a better understanding of the connection strengths in reinforced soil walls with geosynthetics. This is one solution to the many challenges of engineering works about the commitment to adopting sustainable practices, that is, practices better aligned with the New Sustainable Development Goals (SDGs)
Desempenho eletroquímico de eletrodos compósitos baseados em redes metalorgânicas nanomateriais de carbono para aplicação em supercapacitores
Existe uma eminente necessidade do uso mais eficiente dos recursos energeticos, diminuindo dessa forma, a dependencia mundial de energia primaria nao renovavel para garantir a sustentabilidade economica e ambiental do planeta. Para isso, e necessario investir na utilizacao de fontes de energia renovavel como a solar, eolica e biocombustiveis. Entretanto, um dos problemas que precisa ser enfrentado e a natureza intermitente dessas fontes com a consequente necessidade de etapas de armazenamento, nivelamento e distribuicao mais eficientes, proporcionando assim, um melhor aproveitamento energetico. Os supercapacitores (SCs) sao dispositivos eletroquimicos de armazenamento de energia que tem se destacado por apresentarem propriedades cumulativas como alta densidade de potencia, baixo peso e alta ciclabilidade. Para maximizar o nicho de aplicacoes, muitas estrategias que visam aumentar sua densidade de energia tem sido desenvolvidas, como por exemplo, a incorporacao de especies ativas redox aos eletrolitos como e o caso do par Ce3+/Ce4+. Alem disso, com a crescente demanda por dispositivos eletronicos miniaturizados, o preparo de eletrolitos polimericos geis, amplia as aplicacoes praticas dos SCs, pois permite a montagem de celulas totalmente solidas, flexiveis e seguras que atendem a essas caracteristicas. A selecao de material do eletrodo tambem e outra importante estrategia para o aumento da densidade de energia. As Redes Metalorganicas, do ingles gMetal Organic Frameworksh (MOFs) sao materiais porosos e altamente ordenados, compostos por ions metalicos conectados por ligantes organicos que tem sido amplamente exploradas como materiais de eletrodo para supercapacitores. A rede metalorganica de Ce-UiO-66 apresenta caracteristicas especiais como alta area superficial, estabilidade termica e atividade redox, o que a torna um material atrativo para supercapacitores. Apesar das MOFs possuirem baixos valores de condutividade eletrica, essa limitacao pode ser superada atraves da preparacao de compositos com materiais condutores tais como nanotubos de carbono de parede multipla (conhecidos como MWCNT, do ingles multi- walled carbon nanotubes) e oxidos de grafeno reduzido (r-GO). Neste trabalho, foram preparados nanocompositos de Ce-UiO-66/MWCNT e Ce-UiO-66/r-GO para aplicacao como eletrodos de supercapacitores usando o eletrolito redox de sulfato de cerio IV. A MOF foi caracterizada termica, espectroscopica, textural e morfologicamente. O foco central da pesquisa foi direcionado a construcao e caracterizacao de um supercapacitor assimetrico hibrido (SCH) de estado solido, destacando suas notaveis propriedades eletroquimicas. Este dispositivo revelou uma expressiva capacitancia de 152,1 F g-1 em uma ampla faixa de potencial de -0,30 a +1,42V, operando sob densidade de corrente de 5 A g-1. Alem disso, apresentou uma baixa resistencia serie equivalente (RSE) de 1 ƒ¶, evidenciando sua eficiencia. O SCH tambem apresentou uma densidade de energia maxima de 41,8 W h kg-1 a 5 A g-1, juntamente com uma densidade de potencia notavel de 8566 W kg-1 a 25 A g-1. Esses resultados destacam a notavel capacidade do supercapacitor em armazenar e liberar energia de forma rapida e eficiente, alem das eficiencias coulombicas superiores a 94%, enfatizando sua alta capacidade de transferencia de carga. Este estudo oferece perspectivas valiosas para o desenvolvimento e aprimoramento de supercapacitores destinados a aplicacoes avancadas em armazenamento de energia.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)There is an imminent need for more efficient use of energy resources, thereby reducing the global dependence on non-renewable primary energy to ensure the economic and environmental sustainability of the planet. To achieve this goal, investment in renewable energy sources such as solar, wind, and biofuels is necessary. However, one of the challenges to address is the intermittent nature of these sources, which requires more efficient storage, leveling, and distribution stages to enable better energy utilization. Supercapacitors (SCs) have emerged as electrochemical energy storage devices notable for their cumulative properties such as high-power density, low weight, and high cyclability. To maximize their application scope, numerous strategies aimed at increasing their energy density have been developed, including incorporating redox-active species into electrolytes, such as the Ce 3+/Ce4+ pair. Additionally, to meet the growing demand for miniaturized electronic devices, the preparation of gel polymer electrolytes expands the practical applications of SCs by enabling the assembly of fully solid, flexible, and safe cells that fulfill these requirements. Material electrode selection is another significant strategy for increasing energy density. Metal-organic frameworks (MOFs) are highly ordered porous materials composed of metal ions connected by organic ligands, widely explored as electrode materials for supercapacitors. The Ce-UiO-66 metal-organic framework exhibits special characteristics such as high surface area, thermal stability, and redox activity, making it an attractive material for supercapacitors. Although MOFs possess low electrical conductivity, this limitation can be overcome by preparing composites with conductive materials such as multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and reduced graphene oxides (r-GO). In this work, nanocomposites of Ce-UiO-66/MWCNT and Ce-UiO-66/r-GO were prepared for application as supercapacitor electrodes using the redox electrolyte of cerium IV sulfate, Ce(SO4)2. The MOF was thermally, spectroscopically, texturally, and morphologically characterized. The central focus of the research was directed toward the construction and characterization of a hybrid solid-state asymmetric supercapacitor (HSC), highlighting its remarkable electrochemical properties. This device revealed a significant capacitance of 152.1 F g-1 over a wide potential range of - 0.30 to +1.42, operating at a current density of 5 A g-1. Furthermore, it exhibited a low equivalent series resistance (ESR) of 0.16 O, showcasing its efficiency. The HSC also demonstrated a maximum energy density of 41.8 W h kg-1 at 5 A g-1, along with a remarkable power density of 8566 W kg-1 at 25 A g-1. Notably, there was a consistent 13% increase in energy efficiency over 10,000 cycles, indicating promising potential for continuous improvements. These findings underscore the notable capability of the supercapacitor to store and release energy rapidly and efficiently, in addition to efficiencies exceeding 94%, emphasizing its high charge transfer capacity. This study provides valuable insights for the development and enhancement of supercapacitors targeted for advanced energy storage applications