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By A. Yousefpour, M. Hojjati, M. Simard, M. Laramée, M-A. Octeau

The need for effective and reliable joining methods grows as the use of advanced thermoplastic composites becomes widespread in aerospace industry. An experimental investigation of resistance welding of APC-2/AS4 thermoplastic composite laminates is presented. In this method, a heating element is placed between the bond-surfaces then the interface is heated by passing electrical current through the heating element. The polymer at the weld interface is melted due to resistance heating, then diffuses and consolidates under applied pressure, resulting in a weld. APC-2/AS4 prepreg, APC-2/AS4 commingled, and different grades of metal mesh heating elements were considered. A custom made resistance welding rig was designed and developed to perform lap-shear welds. The mechanical performance of the welds was quantified using single lap shear tests. The effects of different heating elements on the mechanical performance of the resistance-welded parts were investigated. Also, quality of the welds was examined under optical microscopy.

Jan 1, 2004

By R. Llewellyn

"Wear damage is responsible for very high maintenance costs and significant production losses in the oil sands industry of northern Alberta.It affects all areas of operations and involves a panoply of wear mechanisms from low stress sliding abrasion at extremely frigid temperatures during winter mining, to elevated temperature erosion/corrosion in processes where bitumen is converted to lighter hydrocarbon products.There is no universal panacea to defend against such diverse attack and a wide selection of resistant materials and systems is employed. These range from relatively soft rubbers which rely on their elastic properties for their protective capability, to some of the hardest ceramics and cermets which are currently available commercially.Details are presented of the characteristics and forms of the variety of wear materials being used and how they relate to the requirements of their areas of application. The review focuses on the practices followed at Syncrude Canada Ltd., which is the larger of the two commercial oil sands plants."

Jan 1, 1997

By Vitor Luiz Sordi, Gustavo Henrique Pelissari

O AISI201LN é um aço inoxidável austenítico com teor reduzido de Ni em relação aos tradicionais da série 300 e com adições de Mn e N como estabilizadores da austenita. Os aços da série 200 se propõem a substituir outros inoxidáveis em algumas aplicações com vantagem econômica pela redução do Ni, porém há pouca informação sobre o seu comportamento em temperaturas elevadas. Este trabalho avalia a resistência à tração do AISI 201LN na temperatura ambiente e na faixa de 500ºC a 800ºC e a resistência à fluência na temperatura de 700ºC. Observou-se que, comparado a outros inoxidáveis austeníticos, o material estudado tem resistência à tração comparável em temperatura ambiente e mantem boa relação ductilidade – resistência no intervalo de 500ºC a 800ºC. O aço AISI201LN apresentou desempenho em testes de fluência na temperatura de 700oC comparável ao de outros aços inoxidáveis austeníticos largamente utilizados para aplicações em altas temperatura, incentivando assim a ampliação dos estudos em outros intervalos de tensões e temperaturas.

Oct 21, 2019

By Luís Carlos da Silva

Vários motivos levaram a priorizarem o uso de fibras naturais em detrimento do uso de fibras sintéticas, sobretudo as razões sociais e ambientais. A fibra deste trabalho é extraída da folha da planta - Furcraea Andina (da Colômbia, onde usam esta fibra para a produção de artesanatos e sacos) e demonstra um grande potencial como reforço de compósitos poliméricos. Este trabalho avaliará o teste de impacto de Izod e Charpy de compósitos com matriz epóxi reforçada com diferentes porcentagens de fibras. Para os testes, as fibras de fique foram misturadas com à resina epóxi em um molde metálico retangular, o conjunto foi submetido a uma pressão e sofreram um processo de cura à temperatura ambiente durante 24 horas. As amostras produzidas foram submetidas aos ensaios seguindo a norma ASTM D256 (Método de Ensaio Padrão para à Determinação da Resistência ao Impacto do Pêndulo Izod para Plásticos) e a norma ASTM D6110 (Método de Ensaio Padrão para Determinar a Resistência ao Impacto Charpy para Plásticos). Os compósitos continham até 30% em volume de fibras de fique, que foram alinhadas ao longo de todo o comprimento da matriz. As amostras submetidas à ambos os ensaios (Izod e Charpy) tiveram suas fraturas analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Houve um aumento significativo da resistência ao impacto de acordo com o aumento da porcentagem volumétrica das fibras de fique. Esse desempenho pode estar associado ao mecanismo de fratura gerado a partir da adesão entre as fibra de fique e a matriz colaborando na absorção da energia de impacto, além do fato de que a fibra é capaz de dificultar a ruptura das amostras.

Oct 30, 2017

By Caroline Gomes de Oliveira

Os impactos causados pela exploração dos recursos naturais pelo homem geram uma crescente inquietação em relação futuro do planeta a longo prazo. Assim, as fibras naturais vegetais ganham destaque como material de reforço por suas boas propriedades mecânicas, baixo custo e por serem biodegradáveis. Umas das fibras que mais ganhou destaque nas últimas décadas é a fibra de rami, objeto de inúmeros estudos. Neste trabalho, analisou-se o efeitodo tecido produzido com a fibra de rami como reforço para a matriz epóxi sob esforços de impacto Charpy e Izod. A metodologia utilizada foi a produção de placas laminadas sob afeito de vácuo. Os resultados mostram notável diferença na resistência ao impacto do compósito comparado à matriz sem reforço.

Oct 30, 2017

By Caroline Gomes de Oliveira

A busca por materiais que atendam as demandas ambientais que vem surgindo com o passar dos anos abre um importante mercado para a aplicação de fibras naturais. Além de biodegradáveis e provenientes de fontes renováveis, as fibras naturais possibilitam a produção de materiais compósitos de baixa densidade e com boas propriedades mecânicas. Para aumentar ainda mais essas propriedades, estuda-se o uso de tecidos de fibra natural em vez das fibras alinhas. As principais vantagens desta nova configuração são o reforço em mais de uma direção ao mesmo tempo e o fato de serem mais compactos, viabilizando a incorporação de uma fração maior de material de reforço. O presente trabalho investigou a resistência ao impacto de compósitos de matriz poliéster reforçados com tecido puro de rami, que é uma das fibras lignocellusosicas mais resistentes encontradas até hoje. Os corpos de prova foram reforçados com 1, 2 e 3 camadas de tecido e foram ensaiados num pêndulo de impacto Izod. Concluiu-se com base nos resultados que o aumento da fração volumétrica de tecido aumenta a resistência ao impacto dos compósitos.

Aug 17, 2017

By Michelle Cardinale Souza Silva Macedo

Neste trabalho, o comportamento eletroquímico das ligas Ti-35Nb-xTa (x = 0; 2,5; 5,0; 7,5)Ta (% em peso), solubilizadas e resfriadas em água, foi investigado em meio de NaCl a 0,9% mol/L através de testes de polarização anódica e medidas de impedância, micrografias e DRX. Os ensaios eletroquímicos mostraram que as ligas contendo tântalo apresentam uma maior resistência à corrosão que a liga sem tântalo. Além disso, os ensaios eletroquímicos em conjunto com as micrografias e DRX indicam que a composição Ti-35Nb-5Ta é a que apresenta maior resistência à corrosão no meio estudado, pois além de ocorrer uma estabilização da fase ?, o refino do grão foi menos pronunciado e por esse motivo minimizou o surgimento de microcélulas eletroquímicas.

Aug 16, 2017

By Tatiane Suelen Santos Silveira, Dagoberto Santos Brandão, Dalila Chaves Sicupira, Graziele Gianini Braga Maria, Marcos Vinícius Fonseca Ferreira, Daniela Barçante Perasoli

O aço inoxidável duplex combina as propriedades mecânicas da ferrita e a resistência à corrosão da austenita, sendo muito utilizado em aplicações industriais que requerem um bom desempenho. Quando submetido a deformações intensas, a austenita transforma-se parcialmente em martensita, aumentando a resistência do aço. Quando o aço é recozido, essa transformação é revertida e a martensita se transforma em austenita, ocasionando um refino de grão do material. Fases secundárias formadas durante o recozimento podem prejudicar suas propriedades mecânicas e corrosivas. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da temperatura de recozimento na resistência à corrosão do aço inoxidável duplex UNS S32304 laminado a frio. O aço foi submetido à laminação a frio, com deformação de 60%, e posteriormente recozido nas temperaturas de 600°C, 700°C, 800°C e 900°C por um tempo de 0,5 h. A resistência à corrosão foi estudada através da técnica de polarização potenciodinâmica. A laminação a frio promoveu a formação de martensita induzida por deformação (SIM) e a reversão parcial começou a ser observada após recozimento a 600ºC. A ocorrência de SIM promoveu significativa diminuição do potencial de pite e o aumento da temperatura de recozimento aumentou a resistência à corrosão localizada.

Mar 1, 2019

By Daniela Barçante Perasoli

O aço inoxidável duplex (AID) representa uma classe importante de aços inoxidáveis, particularmente para aplicações que exigem alta resistência mecânica e à corrosão. Sendo assim, o estudo das propriedades eletroquímicas dos filmes passivos formados em AID tem sido uma contribuição importante para a compreensão do comportamento protetor contra a corrosão. O objetivo deste trabalho é estudar o filme passivo formado no aço 2205 laminado a morno utilizando espectroscopia de impedância eletroquímica, (EIE), em ambiente de íons de cloreto. Para esse propósito, as chapas como fornecidas de AID foram laminadas a morno a 600°C até 60% e 80% de redução na espessura e submetidas aos testes eletroquímicos. O estudo mostra que o tratamento termomecânico utilizado não favoreceu a formação do filme passivo nessas condições e levou a uma menor resistência à polarização. O AID 2205 como fornecido apresentou uma maior resistência à transferência de carga na comparação com as amostras laminadas a morno.

Oct 30, 2017

By Fernanda de Lima Menezes

O biodiesel, obtido a partir de um éster e um álcool na presença de um catalisador, é produzido pela reação de transesterificação e tem como coproduto a glicerina. A produção de biodiesel da Petrobras Biocombustível tem, em uma de suas etapas, a lavagem dos produtos para remoção do catalisador básico, metilato de sódio, por meio da reação de neutralização com ácido clorídrico. Devido a essa prática, a glicerina obtida é acidificada e contêm resíduos de cloretos, o que leva à corrosão localizada dos aços utilizados em determinados pontos do processo de produção. Dessa forma, o presente trabalho avaliou a resistência à corrosão do aço austenítico 317L e do aço lean duplex 2304, em meio de glicerina acidificada contendo cloretos. Todas as medidas foram conduzidas a 64ºC, visando simular as condições de operação da empresa. Para o estudo em questão, utilizou-se as técnicas de potencial de circuito aberto (OCP), polarização potenciodinâmica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As análises mostraram que o aço AISI 317L obteve menor potencial de pite que o SAF 2304, logo foi menos resistente. Por meio do MEV foi possível confirmar a presença dos pites, sendo que as cavidades presentes no aço AISI 317L foram mais numerosas e profundas que as observadas no aço SAF 2304.

Jan 16, 2018

By Alessandra Souza Martins

O aço inoxidável super duplex vem apresentando um desempenho satisfatório em ambientes de maior agressividade. Esse tipo de aço possui boas propriedades de resistência mecânica, resistência à corrosão e tenacidade ao impacto. Entretanto, mesmo apresentando desempenho satisfatório, esses aços podem apresentar problemas de corrosão quando sofrem algum tratamento térmico, devido à precipitação de uma fase deletéria chamada de alfa linha (?’), a qual precipita em temperaturas entre 300°C e 550°C e pode ocasionar uma diminuição da resistência à corrosão e tenacidade do material. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar a resistência à corrosão dos aços inoxidáveis super duplex de grau 5A e 6A após sofrerem tratamento térmico a 475oC. A diferença entre os aços de grau 5A e 6A ocorre na presença de cobre e tungstênio na composição química do aço com grau 6A. A resistência à corrosão dos corpos de prova foi avaliada por meio das seguintes técnicas eletroquímicas: polarização anódica, espectroscopia de impedância eletroquímica e temperatura crítica de pite. A resistência mecânica dos corpos de prova foi avaliada por meio da técnica de dureza Brinell. Foi realizada também a caraterização microestrutural e a quantificação das fases do material. Os resultados mostraram um aumento da dureza do material, indicando um aumento da presença da fase ?’ com 10 horas de tratamento térmico apresentaram maior resistência à corrosão.

Aug 8, 2018

By Luiza Cruz Guimarães

Os fabricantes de instrumentos endodônticos de NiTi têm desenvolvido diferentes estratégias para aumentar a resistência à fadiga e à ruptura torcional desses instrumentos. A tecnologia “Controlled Memory (CM)”, que envolve o emprego de tratamentos térmicos em instrumentos já usinados, é uma dessas novas estratégias. Neste trabalho, dois tipos de instrumentos CM foram avaliados em termos de sua capacidade de recuperação de forma e resistência à fadiga após ciclos de flexão até 45 graus e esterilização em autoclave, simulando o uso clínico. Os resultados obtidos em relação às temperaturas de transformação martensítica e reversa, ao momento de dobramento a 45 graus, à recuperação de forma e à resistência à fadiga após ciclos de flexão/esterilização mostraram que os tratamentos aplicados aos dois tipos de instrumentos, embora referenciados como tecnologia CM, produziram resultados diferentes em termos de microestrutura e propriedades.

Aug 17, 2017

By Janine Feitosa de Deus

Compósitos ambientalmente corretos, fabricados a partir de fibras naturais lignocelulósicas (FNL), estão entre os mais investigados e aplicados atualmente. Dentre as FNL, destacam-se as fibras de Rami (Boehmeria nivea), que surgem como alternativa em sistemas de blindagens multicamadas, para uso em coletes de proteção balística, por serem leves, de baixo custo, resistentes e ambientalmente corretos. No presente trabalho, investigou-se o comportamento mecânico de compósitos de matriz epóxi reforçados com tecido de rami, através de testes de flexão. Compósitos contendo separadamente 0, 10, 20 e 30% em volume de tecido de rami e resina epóxi, foram fabricados em um molde metálico, sob condições de vácuo. Os corpos de prova fraturados foram analisados em MEV e os resultados foram avaliados visando algumas propriedades de flexão com a incorporação do tecido de rami, visando sua posterior aplicação em blindagem balística.

Oct 30, 2017

By Randall Wheeler

In early 2008 we were asked by a quarry to become involved in a conflict with a pipeline company concerning blasting near one of their underground high pressure gas lines. The pipeline company, without the quarry’s knowledge, had sought and obtained a temporary restraining order against the quarry forbidding them from blasting near the pipeline.

Jan 1, 2011

By D. J. Kennedy, A. W. Stokes, W. G. Klinowski

Sulphur hexafluoride (SF6) has become an accepted standard in the field of mine ventilation tracer gas studies. It has a wide variety of uses for defining mine ventilation flows that cannot be adequately described using conventional instruments such as anemometers and smoke tubes. The Cape Breton Coal Research Laboratory (CBCRL), Energy, Mines and Resources Canada, has been using SF for the past 4 years and has developed numerous release and sampling systems to increase its versatility. The CBCRL has also completed a successful field trial of an automated rapid sequential SF6 analyzer (which gives a pseudo real-time readout) that can be used underground. In doing this work, the authors recognised the potential of being able to use more than one tracer gas simultaneously in an underground study. Two alternative tracer gases (Freon-13B1 and Freon-12) have already been used by CBCRL in some of their underground work. These gases can be measured by gas chromatography utilising an electron capture detector in a similar manner to SF6. A description of these gases, the methods for 6' their handling, release and sampling are given in this paper together with a brief outline of the analytical system used to measure them. Their suitability to mining applications is compared with SF6. A study in which these three gases were used together is discussed and the results and conclusions given. Some of the additional uses for multiple tracer gases to assist the mine ventilation engineer in resolving problems and improving his day-to-day monitoring are discussed. Finally, a brief analysis of developments which can be expected in the near future is outlined.

Jan 1, 1987

By J-S. Marois, F. Cappucitti, Y. Dodier, D. Downey, G. Matton

"The flotation processes of the Niobec Mine have been affected by a seasonal loss of recovery and a significant increase in reagent consumption over the past few winters. This paper discusses the problem-solving methodology that was used to identify the root causes, to develop solutions and to implement changes that resolved the problem to restore the process to summer-like conditions year-round. Mainly, it was found that the process water was contaminated by phosphates ions, which adversely affected the carbonate pre-flotation, and caused detrimental effects on the subsequent niobium flotation. The phosphate ions were being generated by the process itself, but were consumed by algae in summer conditions. It was determined in laboratory studies that concentrations as low as 5 ppm were enough to affect the circuit and that the multiple additions of process water throughout the circuit was worsening the effect. Also, temperature was found to have an impact on the reagent performance. The performance of the plant was restored by implementing a natural treatment of our process water with a simple cost-free rearrangement of our circuit streams. In addition to that, our extensive geometallurgical program was used to provide ore to the plant restricting phosphate generation in the process. Also, a modification of the collector was developed and introduced in the carbonate pre-flotation that provided improved performance during the periods of low pulp temperature.INTRODUCTION Niobec is one the three major global producers of niobium presently in operation. Situated in the Saguenay-Lac-St-Jean region of Quebec and in operation since 1976, the site produces ferroniobium (FeNb) to be used mainly in High Strength Low Alloy (HSLA) steel, which is known to have better mechanical properties than carbon steel. The Niobec operation consists of an underground mine, a concentrator and a converter plant. The concentrator concentrates niobium-bearing minerals, mainly pyrochlore and columbite, to produce a high-content Nb2O5 concentrate which is then converted to FeNb in the converter plant by an aluminothermic reaction. The Niobec concentrator flowsheet, which has gone through many expansions and optimisation over the years, consists of grinding, desliming, flotation and leaching steps. The flotation steps are numerous, sensitive and difficult to operate due to the non-selective nature of oxide mineral collectors. Thus, the pyrochlore concentration process at Niobec still faces many challenges and is constantly going through periods of continuous improvement."

Jan 1, 2018

By Martin P. Schroeder

"Challenges have emerged as subway systems age and as new tunnels are bored in congested corridors or in high-risk environments. To help public transportation agencies address tunneling challenges, the American Public Transportation Association has convened numerous independent industry peer reviews composed of top experts in their fields to come together and provide recommendations and solutions. This paper provides case histories of peer reviews that include topics such as boring through toxic soils, boring underneath existing tunnels, retrofit of tunnel ventilation systems, and mitigation of water intrusion. Peer reviews are applicable to all tunnel projects worldwide. The paper will highlight the conditions of these challenges, peer review recommendations, steps taken to reach agreement, and the successes that resulted, which led to major changes, new legislation and reduction of risk. INTRODUCTION Public transit agencies face many challenges in maintaining and expanding safe transit operations, especially as systems age, ridership expands, and budgets remain flat. The development of new industry standards and federal safety regulations places further demands on transit systems, with compliance often taxing in-house resources. Studies of the state-of-good-repair across US public transit systems indicate a current backlog of $84 billion in maintenance projects, which will require an investment of $18.2 billion per year to eliminate the backlog by 2030[1]. Systems not in a state-of-good-repair may not operate efficiently, may not be available to meet the growing ridership demands, and may not meet required safety goals or reduction of risk. Innovation is another clear need transit agencies have for improving system performance and lowering operating costs.To meet these challenges, transit agencies often turn to industry peer reviews for guidance and recommendations as part of their overall strategy to maintain and grow the safe operation of their systems. As a service to its members, the American Public Transportation System (APTA) has developed an industry peer review program designed to give agencies opportunities to learn from each other and help them address challenges in operations, engineering design, and construction of their systems. Over the past 20 years, APTA has performed hundreds of peer reviews covering all aspects of transit system operations from fare collection to agency organization, project delivery methods to safety culture, and engineering design including tunneling and tunnel fire ventilation. As rail transit systems expand to meet increased ridership, it is often necessary to bore new tunnels for alignments in congested areas where surface rights-of-way are lacking. Such proposed alignments can pose significant challenges for transit agencies, as they contend with various tunneling problems."

Jan 1, 2016

By Mark Johnson, Mathew Janes

"The Resonator RD 260 Resonant Pile Driver delivers ground disturbance free, high production pile driving. The Resonator has recently been used on numerous production pile driving sites in the Netherlands and Melbourne, Australia to drive piles in sensitive areas where conventional pile drivers could not be used. Two case histories are provide in this paper which demonstrate the features and benefits of Resonant pile installation.. In the Netherlands the Resonator RD 260 was used at the Vopak Oil Storage facility in the Port of Rotterdam to install pipe and sheet pile within an active pumping gallery. The site demanded vibration free pile installation to construct a cofferdam within sensitive, highly valued assets. Access was an issue and schedule demands were stringent as shutdown windows were narrow. The RD 260 provided ground disturbance free piling immediately adjacent to fragile structures. At Vopak the only site access was using a large crane positioned over 40 m from the location of pile driving. Driving was conducted amongst 900 mm dia pipes carrying heated crude oil.In Melbourne the RD 260 was used to drive GU 18 sheet piling adjacent to light rail easements. The project was the first of many grade separations being constructed within Melbourne urban areas to lower the light rail and provide quieter rapid transit. The original trial used an RGT MR105 series vibrator but noise and vibration criteria were exceeded. The RD 260 was brought in for a trial and performed with high production and produced negligible ground vibration. Up to 17 sheet piles 14 m in length were driven in a 2.5 hour window during the trial.IntroductionThe Resonant Pile Driving method is gaining acceptance around the world as a new method to rapidly drive piles free of ground borne vibrations. The high frequency vibrator resonates the pile, essentially turning the pile into a spring, to excite the toe of the pile with high accelerations and low amplitude. High acceleration with low amplitude generates high penetration rates but the high frequency stress waves are quickly dissipated in the soil. Typically ground borne vibrations are measured at below 1 mm/sec within 1 to 5 m of the pile. The Resonant method can drive a pile next to a glass of wine, without spilling, as has been demonstrated on numerous piling sites.How Does Resonance Work?The Resonant method uses a hydraulic piston - cylinder geometry to generate high magnitude, high frequency oscillating force. This is a very different mechanism than the eccentric mass technology used in conventional and variable moment vibrators.A unique valve geometry achieves the high frequency flow switching necessary to oscillate the hydraulic piston at up to 180 Hz (10800 VPM). The valve is controlled electronically for maximum accuracy of the desired frequency. The volume of hydraulic oil delivered through the valve to the piston (flow rate) determines the amplitude while the hydraulic pressure determines the peak force."

Jan 1, 1900

By R. W. Utley

Over one half billion tons of coal per year is scalped, classified, deslimed, drained and rinsed, dewatered and final sized on rotary, vibrating, shaking or stationary screens. The vibrating screen is the industry work horse and performs the bulk of the screening functions in the coal preparation plant. There are two major types of brute force mechanical vibrating screens used in coal preparation plants: (1) the two-bearing one-shaft inclined screen and (2) the four-bearing two-shaft horizontal screen. Both of these types are familiar to coal producers.

Jan 1, 1966

By Harry Parker

Resource and Reserve Audits Becoming Increasingly Common Types of Audits -Review of Methodology (‘Fatal Flaw’) -Due Diligence – (‘Sign Off’) -Endorsement – (‘QA-QC’) Suggested Standards in Red

Jan 1, 2003