Abstract: A busca em fabricar veículos cada vez mais sustentáveis e seguros, por conta da crise dos recursos naturais e a preocupação com a segurança veicular, fez crescer o uso de novos matérias e métodos de conformação e união dos componentes da carroceria. As propriedades da coluna B determinam a segurança dos passageiros em caso de colisão lateral. A coluna B é constituída por materiais diferentes, e por isso, necessitam de uma técnica de reparo com a mesma qualidade da fabricação das montadoras. Assim, o objetivo do presente trabalho é realizar a caracterização mecânica da união entre o aço 22MnB5 endurecido na estampagem a quente e o aço CR4, pela brasagem MIG com adição do arame Cu-Si e o gás de proteção argônio. Os materiais utilizados foram, amostras do aço 22MnB5 revestidas por Al-Si e CR4 revestido por zinco. A união foi realizada a partir de dois projetos de corpo de prova, nomeados de furo regular circular e furo oblongo regular. Os ensaios realizados (dureza Vickers, metalografia e tração), se enquadram na norma AWS A5 C3. 3-2008. Os resultados obtidos, demonstraram uma queda na resistência mecânica na zona termicamente afetada pelo calor do aço 22MnB5 e sugere-se problemas no reaquecimento da região que apresentou mudanças na microestrutura. Porém no ensaio de tração com a técnica de correlação de imagens digitais (DIC), as propagações das trincas e as fraturas ocorreram no material de base CR4.

Palavras-Chave: hardening; steels; sample preparation; shape; materials working; hot working; brazing; aluminium alloys; silicon alloys; chromium alloys; welding; gas metal-arc welding; argon; shielding; performance testing; sintering; correlations; digital systems; image processing

MARCELO, LARISSA A. Caracterização da união por brasagem MIG entre o aço endurecido na estampagem a quente (PHS) e o aço carbono (CR4) utilizando ensaios metalográficos e mecânicos e por correlação de imagens digitais (DIC). Orientador: Cristiano Stefano Mucsi. 2021. 99 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-14072021-105705. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32251. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA - "International Atomic Energy Agency") vem incentivando o desenvolvimento de sistemas passivos de refrigeração em plantas nucleares visando a simplificação e o incremento da confiabilidade em funções essenciais de segurança nos projetos de uma próxima geração de reatores nucleares refrigerados a água. O principal fundamento desses sistemas é o emprego da circulação natural como sistema de segurança aplicável em operações de desligamento do reator para manutenção ou na ocorrência de acidentes. A circulação natural é um fenômeno que surge em virtude do gradiente de temperatura em pontos diferentes do circuito de refrigeração. Em condições extremas de estabilidade têm-se o estabelecimento do escoamento bifásico gás/líquido podendo configurar-se segundo diferentes regimes. A fração de vazio é reconhecida como um dos parâmetros chave na predição da ocorrência de instabilidades do escoamento bifásico. Apresenta-se neste trabalho uma inovadora metodologia para estimativa da fração de vazio a partir de imagens digitais capturadas diretamente de circuitos experimentais que geram o escoamento bifásico. O método é baseado na aquisição de imagens, com controle da profundidade de campo, de uma seção do Circuito de Circulação Natural (CCN) presente no IPEN/CNEN-SP. A imagem é segmentada com base na inferência fuzzy de diferentes parâmetros de segmentação e ajustada ao foco utilizado na sua aquisição. Ela é varrida de um modo inédito e iterativo, utilizando máscaras de diferentes tamanhos integrando um conjunto de redes neurais com a Transformada Randomizada de Hough. Cada diferente tamanho de máscara é escolhido de acordo com os tamanhos das bolhas que são os objetos de interesse. O volume da bolha é estimado baseado em sua projeção plana capturada nas imagens digitais. O cálculo da fração de vazio considera o volume da seção geométrica do escoamento no tubo de vidro cilíndrico e a profundidade de campo utilizada e nos parâmetros geométricos inferidos para cada bolha detectada. Os resultados mostraram que a integração entre o conjunto de redes neurais e a Transformada Randomizada de Hough aumentaram a robustez das estimativas do sistema.

Palavras-Chave: flying spot digitizers; cathode ray tube digitizers; data visualization; image processing; image scanners; digital systems; two-phase flow; fluid flow; steam; gasers; natural convection; void fraction; gravimetry; power reactors; nuclear power plants

SERRA, PEDRO L.S. Cálculo da fração de vazio em escoamentos bifásicos (gás/líquido) a partir da identificação de bolhas em imagens digitais. Orientador: Roberto Navarro de Mesquita. 2017. 194 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-16082017-093919. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29885. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os objetos simuladores constituídos de material tecido equivalente, são utilizados em laboratórios de pesquisa e em ambientes clínicos como parte de rotinas de controle de qualidade e radioproteção, são fundamentais para evitar a exposição de pessoas a doses de radiação. Os objetos simuladores são, na grande maioria, importados e de alto custo. Materiais radiologicamente equivalentes aos tecidos humanos, tem como principal requisito possuir o número atômico efetivo e/ou coeficiente de atenuação linear aproximadamente igual ao do tecido que se quer simular, de modo a reproduzir as suas características de atenuação à radiação ionizante incidente. Neste trabalho foram desenvolvidos compostos e protótipos que suprem a necessidade deste tipo de material radiologicamente equivalente a tecido utilizando tecnologia nacional. Os protótipos desenvolvidos e produzidos contêm substâncias, encontradas comercialmente, que, ao formarem um composto, seus percentuais são equivalentes aos encontrados no corpo humano, tais como tecido mamário, tecido mole, tecido adiposo e água A formulação dos compostos foi realizada por simulação computacional em trabalho realizado anteriormente, visando a produção de placas e/ou objetos (protótipos) com características de transmissão equivalentes ao de tecidos humanos e/ou à água. Os testes de desempenho dos protótipos produzidos apontaram as melhores formulações para aplicação em objetos simuladores na área de diagnóstico por imagem.

Palavras-Chave: structural models; phantoms; thermoplastics; organic compounds; animal tissues; radiation detectors; dose equivalents; dose-response relationships; acute exposure; biological radiation effects; performance testing; computerized simulation; digital systems; image processing; dosimetry; ionizing radiations; nuclear medicine; radiation protection

FRIMAIO, AUDREW. Desenvolvimento de compostos termoplásticos ou termofixos radiologicamente equivalentes ao tecido humano. Orientador: Letícia Lucente Campos Rodrigues. 2019. 136 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-06022020-104210. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31062. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O Processamento e Análise Digital de Imagens é utilizado cada vez mais para agilizar processos, aumentar a precisão, segurança e confiabilidade de dados extraídos de imagens nas mais diversas áreas de pesquisa. No entanto, muitas vezes é necessário que o pesquisador faça, ele próprio, o pré-processamento das imagens, mesmo não sendo um especialista nesta área. Isto coloca em risco o próprio objetivo do uso do Processamento e Análise Digital de Imagens. Este trabalho analisa a relação dos dados extraídos de uma imagem (micrografia) através do software livre ImageJ com relação ao seu processamento final desejado, avaliando assim, a necessidade ou não, de uma ou mais sequencias de pré-processamento para adequar a imagem para o processamento final, indicando ainda quais fatores de influência apresentam informações irrelevantes ou incompletas para o processamento final utilizando ferramentas da Lógica Paraconsistente Anotada. Os resultados obtidos mostram que esta abordagem carece de informações diversificadas sobre a imagem original capturada que possam subsidiar a tomada de decisão quanto aos procedimentos necessários e, para o pré-processamento adequado ao objetivo desejado.

Palavras-Chave: digital systems; image processing; mathematical logic; i codes; aluminium alloys; magnesium alloys; kinetics; recrystallization; grain growth

IGNACIO, JULIANO da S. Processamento e análise digital de imagens em estudos da cinética de recristalização de ligas Al-Mg-X. Orientador: Waldemar Alfredo Monteiro. 2013. 106 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-14042014-135224. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23301. Acesso em: $DATA.

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Abstract: No presente trabalho foi desenvolvida uma técnica radiográfica para a inspeção de amostras finas, que emprega feixes de partículas - ? como radiação penetrante e, detectores de traços nucleares de estado sólido para o registro da imagem. O feixe é gerado em uma tela de boro natural quando irradiada com nêutrons térmicos e o detector utilizado foi o CR-39. A interação das partículas - ? com o detector geram danos, os quais sob a ação de uma solução química adequada transformam-se em traços, as unidades básicas formadoras da imagem. Foi desenvolvido um sistema digital próprio para a aquisição, análise e processamento dos dados e das imagens registradas nos detectores. As condições ótimas de irradiação e de revelação para a obtenção de uma radiografia são 1,3 horas e 25 minutos a 70°C, respectivamente. Nestas condições a técnica é capaz de analisar amostras com até 10?m de espessura, com uma resolução espacial de 32?m. O emprego do sistema digital permitiu uma redução significativa no tempo despendido para a aquisição e análise de dados e, uma melhoria na visualização das imagens radiográficas registradas. Além disto permitiu acesso a novos dados referentes aos traços registrados, o que abriu novas perspectivas de pesquisa pois, tem-se acesso aos parâmetros fundamentais que norteiam a teoria da formação da imagem em detectores de traços nucleares utilizada neste trabalho. São apresentadas algumas radiografias que demonstram a potencialidade da técnica desenvolvida. Quando comparada com as outras técnicas radiográficas usuais, empregadas para inspecionar amostras finas, a desenvolvida no presente trabalho permite um menor tempo para a obtenção da imagem, não é necessário a manipulação de materiais radioativos líquidos e, o filme empregado é praticamente insensível às radiações ?, ?, raios - X e luz visível.

Palavras-Chave: neutron radiography; autoradiography; images; alpha particles; thin films; nondestructive testing; radioactivity; boron; thermal neutrons; dielectric track detectors; digital systems

PEREIRA, MARCO A.S. Radiografia com partículas alfa induzida por nêutrons. Orientador: Reynaldo Pugliesi. 2008. 90 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2008.tde-10062008-144720. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11619. Acesso em: $DATA.

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