Pub Date : 2023-08-28DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2023-0081
Gabriela Rehbein, Sandra Raquel Kunst, Sheila Grasiele Staudt, Luana Góes Soares, Eduardo Luis Schneider, C. T. Oliveira
RESUMO Estudos mostraram que o Zamac contendo revestimentos obtidos por eletrodeposição, utilizado como metal sanitário, apresenta baixa resistência à corrosão, o que foi atribuído à formação de porosidade na liga devido ao processo de obtenção por injeção sob pressão. Nesse caso, os revestimentos eletrodepositados não cobrem satisfatoriamente a porosidade superficial do Zamac injetado sob pressão. Pesquisas mostraram que a anodização em zamac tem minimizado ou fechado essas porosidades. Este trabalho tem por objetivo verificar o comportamento das camadas eletrodepositadas em amostras de zamac sem e com anodização. Para tanto, amostras de Zamac foram anodizadas em eletrólito de ácido oxálico 0,3 M, com parâmetros de processo de 100 V, 10 mA/ cm2, por 300 s, em uma fonte de potencial × corrente (300 V, 500 mA) e posteriormente eletrodepositadas em banhos de cobre alcalino, cobre ácido, níquel e cromo. As amostras foram avaliadas ao MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) por análises de topo, seção transversal e por Energy Dispersive Spectroscopy- EDS. Os resultados mostraram que o processo de anodização permite melhor nivelamento do revestimento de cobre alcalino e cobre ácido eletrodepositados no Zamac, impactando em revestimentos finais (até a eletrodeposição de cromo) com maior espessura quando comparados aos obtidos no processo industrial.
{"title":"Influência da anodização no processo de eletrodeposição do zamac","authors":"Gabriela Rehbein, Sandra Raquel Kunst, Sheila Grasiele Staudt, Luana Góes Soares, Eduardo Luis Schneider, C. T. Oliveira","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0081","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0081","url":null,"abstract":"RESUMO Estudos mostraram que o Zamac contendo revestimentos obtidos por eletrodeposição, utilizado como metal sanitário, apresenta baixa resistência à corrosão, o que foi atribuído à formação de porosidade na liga devido ao processo de obtenção por injeção sob pressão. Nesse caso, os revestimentos eletrodepositados não cobrem satisfatoriamente a porosidade superficial do Zamac injetado sob pressão. Pesquisas mostraram que a anodização em zamac tem minimizado ou fechado essas porosidades. Este trabalho tem por objetivo verificar o comportamento das camadas eletrodepositadas em amostras de zamac sem e com anodização. Para tanto, amostras de Zamac foram anodizadas em eletrólito de ácido oxálico 0,3 M, com parâmetros de processo de 100 V, 10 mA/ cm2, por 300 s, em uma fonte de potencial × corrente (300 V, 500 mA) e posteriormente eletrodepositadas em banhos de cobre alcalino, cobre ácido, níquel e cromo. As amostras foram avaliadas ao MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) por análises de topo, seção transversal e por Energy Dispersive Spectroscopy- EDS. Os resultados mostraram que o processo de anodização permite melhor nivelamento do revestimento de cobre alcalino e cobre ácido eletrodepositados no Zamac, impactando em revestimentos finais (até a eletrodeposição de cromo) com maior espessura quando comparados aos obtidos no processo industrial.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"32 9","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72617959","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-08-28DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2023-0117
Elder Gregol dos Santos, A. H. Plaine
RESUMO Nesta pesquisa foi avaliado o efeito da adição de três tipos de escória de fornos cubilô na deformação a quente de núcleos de areia. Além da avaliação de distorção a quente, foram avaliadas propriedades como resistência a tração imediata e resistência a tração após 30 minutos. Comparativamente, avaliou-se para cada tipo de escória, misturas com a adição 8, 12, 20, 40 e 70% em peso de escória sobre uma areia de sílica da região sul do Brasil. Os resultados mostraram uma redução na resistência à tração imediata dos núcleos de areia, independente do tipo de escória utilizada. A adição de escória granulada de cubilô, devidamente processadas, reduziu a deformação máxima a quente dos núcleos de areia, observou-se também que deformação foi diferente para cada tipo de escória utilizada. De uma maneira geral, os melhores resultados de deformação máxima foram obtidos para as misturas com 70% de adição, seguidas das misturas com 40% de escória. A adição progressiva das escórias também reduz a taxa de deformação, sendo que as escórias verde e preta apresentaram redução de 58%. Os resultados obtidos no ensaio de distorção a quente mostraram um potencial de utilização da escória de cubilô para melhorar o desempenho dos núcleos de areia em relação a defeitos motivados pela expansão da areia de sílica.
{"title":"Avaliação da deformação a quente em núcleos de areia para fundição utilizando escória de forno cubilô como aditivo","authors":"Elder Gregol dos Santos, A. H. Plaine","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0117","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0117","url":null,"abstract":"RESUMO Nesta pesquisa foi avaliado o efeito da adição de três tipos de escória de fornos cubilô na deformação a quente de núcleos de areia. Além da avaliação de distorção a quente, foram avaliadas propriedades como resistência a tração imediata e resistência a tração após 30 minutos. Comparativamente, avaliou-se para cada tipo de escória, misturas com a adição 8, 12, 20, 40 e 70% em peso de escória sobre uma areia de sílica da região sul do Brasil. Os resultados mostraram uma redução na resistência à tração imediata dos núcleos de areia, independente do tipo de escória utilizada. A adição de escória granulada de cubilô, devidamente processadas, reduziu a deformação máxima a quente dos núcleos de areia, observou-se também que deformação foi diferente para cada tipo de escória utilizada. De uma maneira geral, os melhores resultados de deformação máxima foram obtidos para as misturas com 70% de adição, seguidas das misturas com 40% de escória. A adição progressiva das escórias também reduz a taxa de deformação, sendo que as escórias verde e preta apresentaram redução de 58%. Os resultados obtidos no ensaio de distorção a quente mostraram um potencial de utilização da escória de cubilô para melhorar o desempenho dos núcleos de areia em relação a defeitos motivados pela expansão da areia de sílica.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"121 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82279460","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-08-25DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2023-0112
C. Sreejith, Raghavan Jino, Kamalasekar Athiappan
Rapid economic growth of countries requires continued expansion of the road network, which requires a huge volume of natural resources. Broken stones of coarse and finer sizes cause depletion of natural resources. On the Other hand, disposal of industrial waste is a great challenge. Hence, this research, the conventional filler (quarry dust) completely replaced by copper slag and glass fibre included in the asphalt mix varying from 0.1% to 0.4% by volume of asphalt mix with na incremente of 0.1%. The volumetric and mechanical properties investigated in the laboratory. The experimente results concluded that the asphalt mix with copper slag as filler and the fiber length of 8 mm with 0.2% by volume of mix exhibited optimum performance without compromising the volu - metric properties.
{"title":"Evaluation of properties of fibre reinforced asphalt mix with copper slag as the filler","authors":"C. Sreejith, Raghavan Jino, Kamalasekar Athiappan","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0112","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0112","url":null,"abstract":"Rapid economic growth of countries requires continued expansion of the road network, which requires a huge volume of natural resources. Broken stones of coarse and finer sizes cause depletion of natural resources. On the Other hand, disposal of industrial waste is a great challenge. Hence, this research, the conventional filler (quarry dust) completely replaced by copper slag and glass fibre included in the asphalt mix varying from 0.1% to 0.4% by volume of asphalt mix with na incremente of 0.1%. The volumetric and mechanical properties investigated in the laboratory. The experimente results concluded that the asphalt mix with copper slag as filler and the fiber length of 8 mm with 0.2% by volume of mix exhibited optimum performance without compromising the volu - metric properties.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"18 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85511436","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-08-21DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2023-0115
M. Chapetti, B. Senčič, N. Gubeljak
This study analyzed the fatigue failure of a parabolic spring made of 51CrV4 steel. A fracture mechanics approach was used to quantify the driving force and resistance for different loading configurations, inclusion sizes, and residual stresses. The analysis considered surface and internal initiation processes, including the impact of residual stresses introduced by shot peening. Key findings include the ability of the methodology to analyze the variables influencing fatigue resistance and failure configuration, the competition between surface and internal fracture processes, the limitation of residual stresses, the importance of minimizing the maximum inclusion size, and the potential for enhancing the propagation threshold for long cracks. The employed method - ology facilitates not only the quantification but also the comprehension of the influence of the intrinsic material resistance on the fracture process.
{"title":"Fracture mechanics analysis of a fatigue failure of a parabolic spring","authors":"M. Chapetti, B. Senčič, N. Gubeljak","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0115","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0115","url":null,"abstract":"This study analyzed the fatigue failure of a parabolic spring made of 51CrV4 steel. A fracture mechanics approach was used to quantify the driving force and resistance for different loading configurations, inclusion sizes, and residual stresses. The analysis considered surface and internal initiation processes, including the impact of residual stresses introduced by shot peening. Key findings include the ability of the methodology to analyze the variables influencing fatigue resistance and failure configuration, the competition between surface and internal fracture processes, the limitation of residual stresses, the importance of minimizing the maximum inclusion size, and the potential for enhancing the propagation threshold for long cracks. The employed method - ology facilitates not only the quantification but also the comprehension of the influence of the intrinsic material resistance on the fracture process.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"30 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"91029470","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-08-18DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2023-0068
C. Costa, Sandra Raquel Kunst, Tamires Lovato, Eduardo Luis Schneider, Cláudia Trindade Oliveira
RESUMO Estudos já demonstraram que a anodização de zamac é uma alternativa para minimizar os efeitos corrosivos da liga. Outros estudos, em alumínio, demonstraram que quando anodizado e selado pelo processo à quente, promove aumento da sua resistência à corrosão. No entanto, não se tem relatos na literatura sobre selagem à quente em zamac anodizado. O objetivo deste trabalho é identificar o efeito da selagem, quanto a resistência de corrosão, sobre zamac anodizado. Para tanto, peças de zamac 5 lixadas e polidas industrialmente foram anodizadas em eletrólito 0,3 M de ácido oxálico em diferentes tempos (5, 30 e 60 minutos), e posteriormente seladas em H2O destilada à 90ºC por uma hora. As peças foram analisadas por técnicas morfológicas e de corrosão. Os resultados mostraram que com o aumento do tempo de anodização os cristalitos maiores dissolvem-se originando cristalitos menores até a formação de camada lisa. Além disso, o processo de selagem promoveu a hidratação dos produtos anodizados do zamac. No entanto, com o aumento do tempo de anodização, a camada de óxido ficou mais compacta, devido aos menores cristalitos, com diminuição da espessura, devido à camada lisa. Isso resultou no melhor desempenho anticorrosivo da amostra anodizada por 5 minutos e selada.
{"title":"Selagem de zamac anodizado","authors":"C. Costa, Sandra Raquel Kunst, Tamires Lovato, Eduardo Luis Schneider, Cláudia Trindade Oliveira","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0068","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0068","url":null,"abstract":"RESUMO Estudos já demonstraram que a anodização de zamac é uma alternativa para minimizar os efeitos corrosivos da liga. Outros estudos, em alumínio, demonstraram que quando anodizado e selado pelo processo à quente, promove aumento da sua resistência à corrosão. No entanto, não se tem relatos na literatura sobre selagem à quente em zamac anodizado. O objetivo deste trabalho é identificar o efeito da selagem, quanto a resistência de corrosão, sobre zamac anodizado. Para tanto, peças de zamac 5 lixadas e polidas industrialmente foram anodizadas em eletrólito 0,3 M de ácido oxálico em diferentes tempos (5, 30 e 60 minutos), e posteriormente seladas em H2O destilada à 90ºC por uma hora. As peças foram analisadas por técnicas morfológicas e de corrosão. Os resultados mostraram que com o aumento do tempo de anodização os cristalitos maiores dissolvem-se originando cristalitos menores até a formação de camada lisa. Além disso, o processo de selagem promoveu a hidratação dos produtos anodizados do zamac. No entanto, com o aumento do tempo de anodização, a camada de óxido ficou mais compacta, devido aos menores cristalitos, com diminuição da espessura, devido à camada lisa. Isso resultou no melhor desempenho anticorrosivo da amostra anodizada por 5 minutos e selada.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"1217 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80341129","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-08-18DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2023-0070
E. A. Bernardelli, Fernanda Splett, Carlos Eduardo Farias, R. Villanova, M. Mafra
This work aimed to analyze the influence of treatment pressure on the interaction between stearic acid and an Argon-Oxygen plasma. The fixed variables were the applied RF plasma power (50 W), treatment time (30 min), and treatment starting temperature (273 K). The pressure was varied as follows: 0.2, 0.6, and 1.0 Torr. For all treatment conditions, the etching of the samples was observed, as evidenced by the mass loss of the specimens and by following the gaseous by-products of reactions employing a mass spectrometer coupled to the reaction chamber. Optical emission spectroscopy followed the emission lines of oxygen active species. Function-alization of the specimens was also observed, as shown by the results obtained by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and through XRD analysis. A liquid phase was formed for samples treated at 0.6 and 1.0 Torr, which favored the functionalization process and broadened the band present in the region from 1750 to 1700 cm –1 , resulting in amorphous phases. An increase in the intensity of the characteristic peaks of esters was also observed. It can be concluded that the higher pressure favors the formation of a liquid phase and reaction kinetics, resulting in higher functionalization and lower etching
{"title":"Influence of the pressure on the interaction between stearic acid and Ar-O2 in inductively coupled radio frequency plasma","authors":"E. A. Bernardelli, Fernanda Splett, Carlos Eduardo Farias, R. Villanova, M. Mafra","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0070","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0070","url":null,"abstract":"This work aimed to analyze the influence of treatment pressure on the interaction between stearic acid and an Argon-Oxygen plasma. The fixed variables were the applied RF plasma power (50 W), treatment time (30 min), and treatment starting temperature (273 K). The pressure was varied as follows: 0.2, 0.6, and 1.0 Torr. For all treatment conditions, the etching of the samples was observed, as evidenced by the mass loss of the specimens and by following the gaseous by-products of reactions employing a mass spectrometer coupled to the reaction chamber. Optical emission spectroscopy followed the emission lines of oxygen active species. Function-alization of the specimens was also observed, as shown by the results obtained by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and through XRD analysis. A liquid phase was formed for samples treated at 0.6 and 1.0 Torr, which favored the functionalization process and broadened the band present in the region from 1750 to 1700 cm –1 , resulting in amorphous phases. An increase in the intensity of the characteristic peaks of esters was also observed. It can be concluded that the higher pressure favors the formation of a liquid phase and reaction kinetics, resulting in higher functionalization and lower etching","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"34 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82362727","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-08-14DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2023-0065
L. Alves, C. H. Pereira, Ênio José Pazini Figueiredo
RESUMO O trabalho tem como objetivo a caracterização química e microestrutural dos compósitos, verificando o índice de inibição das fibras vegetais com a matriz cimentícia, sua interferência na hidratação do cimento Portland, a composição química da fibra e do compósito, e possíveis processos de degradação da fibra na matriz. As matérias-primas utilizadas para formar os compósitos incluíram: cimento Portland, fibras kraft e água. Foram avaliados diferentes teores de adição de fibras kraft (referência, 0,5%, 1,0% e 3,0%) em relação a massa de cimento e três relações água/cimento (0,40; 0,45 e 0,50). Foi possível avaliar a interferência das fibras kraft na hidratação do cimento Portland, sendo essa classifica da como baixa inibição, demonstrando a compatibilidade das fibras com a matriz cimentícia de acordo com as análises realizadas. Em relação à temperatura não foram constatadas grandes diferenças que evidenciassem um retardo da hidratação devido os componentes inibitórios da fibra vegetal, assim como não foi detectado processo de degradação das fibras kraft (mineralização).
{"title":"Estudo da adição de fibras kraft (embalagens de cimento recicladas) nas propriedades químicas e microestruturais de matrizes cimentícias","authors":"L. Alves, C. H. Pereira, Ênio José Pazini Figueiredo","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0065","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0065","url":null,"abstract":"RESUMO O trabalho tem como objetivo a caracterização química e microestrutural dos compósitos, verificando o índice de inibição das fibras vegetais com a matriz cimentícia, sua interferência na hidratação do cimento Portland, a composição química da fibra e do compósito, e possíveis processos de degradação da fibra na matriz. As matérias-primas utilizadas para formar os compósitos incluíram: cimento Portland, fibras kraft e água. Foram avaliados diferentes teores de adição de fibras kraft (referência, 0,5%, 1,0% e 3,0%) em relação a massa de cimento e três relações água/cimento (0,40; 0,45 e 0,50). Foi possível avaliar a interferência das fibras kraft na hidratação do cimento Portland, sendo essa classifica da como baixa inibição, demonstrando a compatibilidade das fibras com a matriz cimentícia de acordo com as análises realizadas. Em relação à temperatura não foram constatadas grandes diferenças que evidenciassem um retardo da hidratação devido os componentes inibitórios da fibra vegetal, assim como não foi detectado processo de degradação das fibras kraft (mineralização).","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"59 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78118289","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-08-04DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2023-0154
Wentao Su, Weijun Meng, Yue Zhao, Jian Wu, Yuekun Sun
The cavitation phenomenon is an important factor affecting the safe and stable operation of hydraulic machinery units. The cavitation of the hydraulic machinery units can lead to the increased vibration, reduced efficiency, and cavitation erosion of blades. Therefore, a method is needed to determine the incipient cavitation of hydraulic machinery runner blades. This study is initiated from the acoustic characteristics of bubbles generated by the cavitation of model hydraulic turbines and the characteristics of radiated sound energy during cavitation. The characteristics of cavitation noise are studied. After the qualitative analysis of the high-and low-frequency energy distribution patterns of cavitation noise signals before and after cavitation, a mathematical model of the time-frequency characteristics of these signals is proposed using the energy distribution analysis method. The feature information is extracted from the cavitation noise signals and used to judge the occurrence of incipient cavitation in model turbine runner blades. Based on this method, an online cavitation monitoring system is constructed, and comparative tests are carried out on a model pump turbine and Francis turbine. It is found that the results of the proposed method for the judgment of incipient cavitation are highly consistent with those of traditional methods.
{"title":"Research on an acoustic judgment method for the incipient cavitation of model hydraulic machinery runner blades","authors":"Wentao Su, Weijun Meng, Yue Zhao, Jian Wu, Yuekun Sun","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0154","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0154","url":null,"abstract":"The cavitation phenomenon is an important factor affecting the safe and stable operation of hydraulic machinery units. The cavitation of the hydraulic machinery units can lead to the increased vibration, reduced efficiency, and cavitation erosion of blades. Therefore, a method is needed to determine the incipient cavitation of hydraulic machinery runner blades. This study is initiated from the acoustic characteristics of bubbles generated by the cavitation of model hydraulic turbines and the characteristics of radiated sound energy during cavitation. The characteristics of cavitation noise are studied. After the qualitative analysis of the high-and low-frequency energy distribution patterns of cavitation noise signals before and after cavitation, a mathematical model of the time-frequency characteristics of these signals is proposed using the energy distribution analysis method. The feature information is extracted from the cavitation noise signals and used to judge the occurrence of incipient cavitation in model turbine runner blades. Based on this method, an online cavitation monitoring system is constructed, and comparative tests are carried out on a model pump turbine and Francis turbine. It is found that the results of the proposed method for the judgment of incipient cavitation are highly consistent with those of traditional methods.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"78 4 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74588493","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-08-04DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2023-0146
Fernanda Monique da Silva, M. V. Scatolino, Edgley Alves de Oliveira Paula, V. G. O. Almeida, Felipe Bento de Albuquerque, Ricardo Alan da Silva Vieira, Joalis Barbalho de Souza, T. D. Pedrosa, Francisco Rodolfo Junior, R. Melo
Economic development based on cleaner industrial technologies has been increasingly studied in recent years. Cementitious composites reinforced with lignocellulosic fibers can be a sustainable alternative for use in engineering. The study aimed to evaluate the technological properties of cementitious composites produced from natural and industrial coconut fiber to compare the reinforcement with wood particles. Physical tests (density, water absorption, and thickness swelling) and mechanical tests (static bending) were carried out in four treatments, which varied the fiber and cement contents. It was found that treatment with natural coconut fiber had the lowest density value, 0.59 g/cm 3 , and treatment with industrial coconut fiber had the lowest water absorption value for the times and times of 2 and 24 h, 0.19, and 0.38%, respectively, and the treatment with wood particles, the highest values of modulus of elasticity and rupture, 1,897 MPa and 2.44 MPa. The study of the use of lignocellulosic materials as protection in cementitious composites is essential for applications in building constructions to reduce the environmental impacts generated by the generation of waste and use of non-renewable materials and to promote sustainable development.
{"title":"From coconut waste to the production of cementitious composites as an alternative for civil construction","authors":"Fernanda Monique da Silva, M. V. Scatolino, Edgley Alves de Oliveira Paula, V. G. O. Almeida, Felipe Bento de Albuquerque, Ricardo Alan da Silva Vieira, Joalis Barbalho de Souza, T. D. Pedrosa, Francisco Rodolfo Junior, R. Melo","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0146","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0146","url":null,"abstract":"Economic development based on cleaner industrial technologies has been increasingly studied in recent years. Cementitious composites reinforced with lignocellulosic fibers can be a sustainable alternative for use in engineering. The study aimed to evaluate the technological properties of cementitious composites produced from natural and industrial coconut fiber to compare the reinforcement with wood particles. Physical tests (density, water absorption, and thickness swelling) and mechanical tests (static bending) were carried out in four treatments, which varied the fiber and cement contents. It was found that treatment with natural coconut fiber had the lowest density value, 0.59 g/cm 3 , and treatment with industrial coconut fiber had the lowest water absorption value for the times and times of 2 and 24 h, 0.19, and 0.38%, respectively, and the treatment with wood particles, the highest values of modulus of elasticity and rupture, 1,897 MPa and 2.44 MPa. The study of the use of lignocellulosic materials as protection in cementitious composites is essential for applications in building constructions to reduce the environmental impacts generated by the generation of waste and use of non-renewable materials and to promote sustainable development.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"83 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76549805","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-08-04DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2023-0156
Syed Abdhaheer Kadhar, E. Gopal, V. Sivakumar
.
{"title":"An experimental study on strength and durability properties of self-compacting and self-curing concrete using light weight aggregates","authors":"Syed Abdhaheer Kadhar, E. Gopal, V. Sivakumar","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0156","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0156","url":null,"abstract":".","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"412 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76472157","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：