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Several federal and state agencies have promulgated regulations that require the installation of operator protective structures on mobile equipment used in mining, construction, agriculture and logging industries. These regulations cover many different types of vehicles, from small farm tractors to large rubber-tired front-end loaders, and require structures that help protect the operator from death or injury from vehicle overturns, from falling tree tops and logs, from falling rocks, and from tree limbs in clearing operations. Two general types of vehicle operator protective structures have evolved over the past twenty years. The first of these is the "Roll-Over Protective Structure" or "ROPS" that is essentially a "roll bar" or "roll cage" that provides a relatively safe area for the vehicle operator if the vehicle should tip over and roll. The second protective structure is the "Falling Object Protective Structure" or "FOPS" that provides overhead protection against falling material. The terms "ROPS" and "FOPS" are often used interchangeably (sometimes inaccurately) with "cabs", "canopies", "roll bars', "protective structures" and other such descriptive names. In this report, 'ROPS" describes the function of the structure; 'FOPS" also describes a particular function. Thus a ROPS/FOPS could describe a cab or a canopy that provides both roll-over protection and falling object protection.

Jan 1, 1976

By T. M. Ruff

A prototype mucking machine designed to operate in narrow-vein stopes was developed by Foster- Miller, Inc., Waltham, MA, under contract with the U.S. Bureau of Mines. The machine, called a compact loader-trammer, or minimucker, was designed to replace slusher muckers in narrow-vein underground mines. The minimucker is a six-wheel-drive, skid-steered, load-haul-dump (LHD) machine that loads muck at the front with a novel slide-bucket system and ejects it out the rear so that the machine does not have to be turned around. To correct deficiencies of the tether-remote-control system, a computer-based, radio-remote-control system was retrofitted to the minimucker. Initial tests indicated a need to assist the operator in guiding the machine in narrow stopes. An automatic guidance system that used ultrasonic ranging sensors and a wall-following algorithm was installed. Additional tests in a simulated test stope showed that these changes improved the operation of the minimucker. The design and functions of the minimucker and its computer-based, remote-control system are reviewed, and an ultrasonic-sensor-based guidance system is described.

Jan 1, 1992

By Hon. Tasker Oddie

DURING the closing days of the last Congress a resolution was passed, creating the Senate Com-mission of Gold and Silver Inquiry. The resolu-tion charges the Commission with the responsibility to investigate and report to the Congress on Jan. 1, 1924, upon the following subjects: 1. The causes of the continuing decrease in the production of gold and silver. 2. The causes of the depressed condition of the gold and silver industry in the United States. 3. The production, reduction, refining, transportation, mar-keting, sale, and uses of gold and silver in the United States and elsewhere. 4. The effect of the decreased production of gold and silver upon commerce, industry, exchange, and prices. The personnel of the Commission is as follows: Senators Pittman, Sterling, Goodling, Walsh and Oddie. At a meeting on May 8, H. N. Lawrie, a mining engi-neer and economist, was appointed as Assistant to the Commission. The present situation with respect to the gold and silver mining industries is well illustrated by the follow-ing data: The total world production of gold (in dollars) for 1915 was $468,724,918, and for 1921, $329,915,101; as shown by the reports of the U. S. Mint; and for the year 1922, $306,793,000, which is based oh a prelimi-nary estimate; this indicates a decrease of 34.5 per cent. between 1915 and 1922. The total world production of silver (in fine ounces) for 1915 was 178,850,000 oz.; for 1921, 175,268,234 oz., a decrease of 2 per cent.

Jan 6, 1923

By William Naville

Produtos de consumo em massa causam um grande impacto ambiental, destaca-se que as empresas podem se beneficiar com ações, como a inclusão de objetivos de redução de impacto ambiental e sustentabilidade, nas etapas de desenvolvimento, projeto e seleção de materiais sem aumento nos aspectos econômicos. Três produtos de consumo em massa foram estudados: escova de dentes, embalagem de marmita e blister de medicamentos. Por meio de estimativas e simulações, utilizando-se a ferramenta de energia incorporada do software Eco Audit ®, determinou-se o consumo de energia incorporada e as emissões de CO2 para o uso de alguns materiais em potencial. Simultaneamente, considerou-se nos requisitos funcionais e geométricos a preocupação com o meio ambiente na etapa de projeto. O resultado foi que estes produtos de consumo em massa geram um grande impacto ambiental e a seleção de materiais em conjunto com os requisitos funcionais e geométricos, tendo como objetivo adicional uma redução do impacto ambiental, gera redução do gasto de energia incorporada e consequentemente a redução nas emissões de CO2.

Oct 30, 2017

By Rodrigo Alves Ramos

Na produção de aços via forno elétrico a arco (FEA) é gerado um resíduo sólido perigoso Classe I, denominado pó de aciaria elétrica (PAE), que é composto principalmente por óxidos metálicos com composição associada aos tipos de sucata utilizados e à composição do aço fabricado. O presente trabalho tem como objetivos centrais: (i) caracterizar amostras deste resíduo oriundas de uma usina siderúrgica localizada no Estado do Ceará, e (ii) avaliar a viabilidade de processos de reciclagem do PAE. A metodologia consiste na caracterização química e estrutural do PAE por meio de análise por fluorescência de raios-X e difração de raios-X. Constatou-se a presença dos seguintes elementos: Zn, Fe, Cl, Pb, Ca, K, Mn, Si, Al, S, Cu, Ti e Cr, com especial destaque para o Zn (com teores superiores a 40%). As principais fases encontradas no PAE são: franklinita (ZnFe2O4), zincita (ZnO), e magnetita (Fe3O4). Em posse dos resultados, fixa-se no estudo de possibilidades de processos de reciclagem do PAE.

Jul 30, 2018

By R. B. G. Yeo

Pronounced isothermal martensite formation at room temperature was measured dilatometrically in a steel containing 0.01 pct C, 24.9 pct Ni, 0.26 pctAl, 2.58 pct Ti and 0.25 pct Cb. It is shown that martensite will form isothermally if stabilization of the austenite-martensite transformation is eliminated by removal of carbon. The decarburization of two iron-nickel alloys allows isothermal transformation to martensite to occur at temperatures above their athermal Ms temperatures. In an Fe-22.4 pct Ni alloy, at the 0.008 pct C level, the Ms temperature during air cooling is 85°F higher than that during- water quenching-. At the 0.15 pct C level this difference is reduced to only 5°F. The introduction of carbon causes stabilization during air cooling which lowers the Ms temperature virtually to the same level as determined during mate?. quenching. Thus in the 0.15 pct C alloy, the Ms temperature is almost independent of cooling rate. It is suggested that rival theories of martensite formation should be reexamined in alloys of sufficiently low carbon and nitrogen content to eliminate the complication of stabilization. The Ms temperature of a steel containing 0.01 pct C, 24.9 pct Ni, 0.26 pct Al, 1.58 pct Ti and 0.15 pct Cb, solution treated at 1500°F and air cooled as 1/8-in. diam specimens, was found to be 57 °F. 1 However, when held for several hours at room temperature the steel hardened slightly and became appreciably ferromagnetic. Isothermal transformation to martensite was first revealed by Kurdjumov and Maksimova2 in an iron-base alloy containing 0.6 pct C, 6.0 pct Mn and 2 pct Cu. Most of the other studies of isothermal martensite have also been confined to highly alloyed steels which transform at subzero temperatures; for instance, DasGupta and Lement, 3 Cech and Hollomon, 4 Machlin and Cohen,5 Shih, Averbach, and Cohen.6 Averbach and cohen7 noted a rapidly decaying volume increase at room temperature in a steel containing 1 pct C, 1.5 pct Cr and 0.2 pct V. cina8 and Marshall, Perry, and Harpster9 have described the isothermal transformation to martensite at room and subzero temperature in stainless steels. Kurdjumov10 has recently reviewed the subject, noting that the isothermal formation of martensite can be observed only in the temperature range somewhat below Ms or below -50°C. The isothermal formation of martensite may be characterized as follows: 1) It occurs in steels of widely different compositions, the main prerequisite being a low transformation temperature. 2) The transformation occurs by the formation of new plates and not by the growth of old ones. 3) The isothermal transformation is suppresed by stabilization during slow cooling or holding at temperatures near room temperature. However, the factors governing this mode of transformation are still not fully understood. The formation of martensite isothermally suggests an activated process. The early theories of martensite formation did, in fact, utilize classical nucleation concepts. Kurdjumov 11 first proposed the presence of thermally activated nuclei of different sizes and compositions which would grow if they reached critical size during cooling. This treatment was enlarged and developed quantitatively by Fisher, Holloman, and Turnbull12,13 and was later reviewed by the latter two authors.14 Fisher15 associates Ms with a nucleation rate of one per cc per sec. At slightly higher temperatures the nucleation rate is so low that isothermal formation of martensite is not observed in reasonable times. At slightly lower temperatures the nucleation rate is so high that it could not be suppressed by rapid cooling. By judicious use of parameters Fisher 16 was able to obtain good agreement between classical nucleation theory and the incubation times of martensite formation.4 However the application of these principles to martensite formation in iron-nickel alloys15 predicts that an alloy containing about 30 pct (31 at. pet) Ni would not transform. The presence of an Ms temperature at -223° C in an alloy containing 34.1 pct (33 at. pct) Ni led Kaufman and cohen17 to reject the hypothesis of homogeneous nucleation in favor of the reaction path theory originally proposed by Cohen, Machlin and Paranjpe.18 This theory conveniently explains the formation of martensite athermally but becomes labored when dealing with isothermal formation. Kaufman and cohen19 did explain the isothermal activation of embryos by assuming it to be a result of the expansion of their boundary dislocation loops but this treatment predicts an upper temperature limit of isothermal martensite formation.

Jan 1, 1962

By Phillip J. Mackey, Rodney T. Jones

"Copper and copper alloys remain key materials for society today, with important uses found in the electrical, transportation, and construction industries. Copper demand is rising, with projections indicating that by 2025 global refined copper demand will increase to 29.5 million tons, up from the 22.4 million tons anticipated for 2015. This will require the opening up of dozens of new mines and numerous new smelters over this time period. Fortunately, Africa has significant reserves of copper, and African copper can once again play a key role in contributing to meeting the rising global demand for copper. This paper provides a brief overview of the current copper smelting operations in Southern Africa. INTRODUCTION Copper and copper alloys are essential materials for today’s modern world. The familiar green copper patina colour seen on buildings and other structures sometimes belies its true “green” characteristic – copper is essential for key emerging technologies such as wind turbines, tidal generating systems, solar energy systems, electric cars and the like. Consequently, it is believed that there will be continued growth in copper demand in the years ahead. Projections indicate that by 2025, as an example, global refined copper demand will increase to 29.5 million metric tons, up from the 22.4 million ton level anticipated for 2015. This will require dozens of new mines, and of the order of the equivalent of 10 to 12 new 0.5 million tons of copper/year-sized copper smelters (after factoring projected copper produced by electrowinning (EW))—overall, a huge undertaking. Fortunately, Africa has significant reserves of copper, and African copper can once again play a key role in supplying this rising global demand for copper. Africa’s share of global mined copper production was about 10% in 2014; however this will increase significantly in future if announced new projects eventuate. Southern Africa has an important role to play in this process. The present paper provides a brief overview of copper smelting in Southern Africa."

Jan 1, 2015

By Cristiana dos Santos Nunes

A soldagem de uniões dissimilares é muito comum em sistemas usados na exploração de petróleo e produção em águas profundas no mar. Comumente envolve soldagem de tubos de aço de baixo carbono com aços forjados baixa liga, muitas vezes, com revestimento interno de Inconel com o objetivo de reduzir o nível de tensões residuais seguidos de tratamentos térmicos de pós-soldagem. Uma técnica alternativa para reduzir as tensões residuais é utilizar um eletrodo que, durante o processo de resfriamento passa por uma transformação martensítica em uma temperatura relativamente baixa, de modo que a deformação resultante da transformação compense a contração durante o processo de resfriamento. Desta forma, o objetivo deste trabalho é avaliar o emprego do maraging como metal de solda em união dissimilar de materiais aplicadas na indústria do petróleo. Foram usados amostras de aços estruturais chanfradas em meio-v e soldadas utilizando varetas. Os níveis de tensões residuais e microestruturas da zona afetada pelo calor (ZAC) foram investigados. Uma verificação importante foi que a junta soldada apresentou tensões compressivas no metal de solda.

Aug 16, 2017

By Wagner Angelo da Silva

A crescente demanda por energia elétrica nas aeronaves modernas pode ser constatada pelo aumento da potência elétrica gerada a bordo, como exemplo o Boeing 787 produz 1000kVA, 200V trifásico, 400Hz variável contra 240kVA, 200V trifásico, 400Hz fixo produzido pelo Airbus A330, apesar de possuírem aproximadamente as mesmas dimensões. Devido à necessidade de redução de massa de transformadores, a frequência utilizada na geração de eletricidade na aeronave é de 400Hz o que acaba produzindo um aumento das perdas em núcleos de FeSi destes transformadores, principalmente pelo aumento das correntes parasitas no núcleo. Transformadores elétricos com núcleos de ligas amorfas a base de Fe vêm apresentando redução de até 70% das perdas no núcleo quando operados em 50Hz ou 60Hz. Assim, esse estudo visa discutir as vantagens e desvantagens do uso de transformadores elétricos com núcleos de ligas amorfas a base de Fe em aeronaves. Os resultados mostram que, com o desenvolvimento de novas ligas, tal utilização mostra-se viável devido a uma redução de peso de tais transformadores.

Aug 8, 2018

By Caruline de Souza Carvalho Machado

Tensões residuais podem ser muito prejudiciais ao desempenho de um componente, tornando sua quantificação e avaliação extremamente uteis. A difração de raios-X é um método de análise não destrutivo que permite avaliar as tensões sem comprometer o material. Neste trabalho, tiras de aço duplex UNS S32304 com 1,8mm de espessura foram cortadas nas dimensões 36x72mm e soldadas de modo autógeno através do processo TIG. Produziram-se dois tipos de amostras variando-se o gás de proteção a saber: mistura de argônio 98% e nitrogênio 2% e argônio 99.995%. Utilizou-se um difratômetro com geometria Bragg-Brentano, fonte de radiação CuKa ( = 1,5419Å). A técnica sen2 ? foi empregada para determinar a tensão residual da fase austenita no ângulo 2?=146.22°. Os resultados mostram um estado de tensões residuais trativo nas proximidades da zona fundida, chegando a um estado compressivo em regiões distantes. A análise comparativa dos perfis de tensão residual revela que a amostra soldada apenas com argônio apresenta menor tensão residual trativa na zona fundida.

Aug 8, 2018

By Sérgio Roberto Lopes Moreira, Leonardo José Silva de Oliveira, Rodrigo Seara Martins, Rodrigo Madrona Dias, Fabiano Abrahão Moreira

O nível de inclusões presentes no aço líquido interfere diretamente na qualidade das placas produzidas por lingotamento contínuo e são determinantes na formação de defeitos superficiais em produtos laminados a frio. A reoxidação do aço, bem como a passagem de escória do distribuidor para o molde, a interação do aço com o pó de cobertura do distribuidor e com o pó fluxante, têm forte influência na limpidez das placas originadas no processo de solidificação no molde. No presente trabalho, avaliaram-se as inclusões formadas durante o início do processo de lingotamento contínuo para aços de ultra baixo teor de carbono, sob três diferentes condições de adição do pó de cobertura do distribuidor, além da própria condição padrão. O objetivo do estudo é reduzir a quantidade das inclusões e consequentemente, os defeitos superficiais em placas iniciais, por meio da relação com o teor de oxigênio no veio da máquina de lingotamento contínuo. Tal investigação visou fornecer informações para alterações nas condições do processo para melhoria da qualidade do produto final.

Oct 1, 2019

By Gilberto Fernandes Lima, Leonardo Neves, Getúlio Fonseca dos Santos

O refino secundário é um processo onde a homogeneização do aço e as flotações de inclusões ocorrem no banho metálico, cujo conhecimento do tempo de mistura é necessário na produção de aços limpos. A panela, principal vaso onde ocorre o processo, contem plugues ou bicos de injeção de gás inerte, podendo ser utilizados argônio ou nitrogênio, que são responsáveis pela rinsagem do aço. Devido à importância desta etapa neste processo, este trabalho objetivou realizar o estudo do escoamento bifásico do aço na panela com duas configurações diferentes, sendo a configuração um com dois plugues de gás inerte: ambos a meio raio e a configuração dois com dois plugues de gás inerte, um a meio raio e outro no centro da panela. Neste projeto foi utilizada fluidodinâmica computacional, CFD, para a realização das malhas e simulações que forneceram as curvas de traçador e o perfil de velocidade para ambas as configurações. Os resultados simulados indicam que a configuração dois é a mais indicada para o escoamento bifásico, sendo a melhor opção para ser utilizada no modelo de panela industrial.

Oct 1, 2019

By Mariano de Córdova

A operação dos altos-fornos com injeção de carvão pulverizado ou gás natural requer uma alta qualidade do coque. Para um custo mínimo do coque, mantendo a qualidade necessária, a escolha de carvões e a formulação da mistura é um tema muito importante. Uma ferramenta amplamente utilizada para o design de misturas é a modelagem, precedido pela caracterização de carvões e seguido de teste no forno piloto. Neste trabalho, revisa-se o desenvolvimento dos modelos, com base la literatura pública. Três etapas cronológicas são levadas em conta, desde os anos sessenta até a atualidade.

Aug 17, 2017

By Franz Ramstorfer

Impressões de Baumann são utilizadas amplamente nas aciarias para a avaliação e monitoramento da qualidade interna de placas: em particular a segregação central. A análise e monitoramento da segregação central é uma base importante do monitoramento da condição da máquina de lingotamento contínuo, da otimização dos parâmetros do processo de lingotamento contínuo e da qualidade das placas. Em geral, o tipo e a intensidade da segregação central são determinados através da comparação da imagem real com imagens de referência do padrão aplicado. O presente trabalho foi focado no desenvolvimento de uma ferramenta de análise computacional, precisa e fácil de usar pelos operadores do laboratório de Baumann. O objetivo foi estabelecer uma base padronizada e confiável para o processo de monitoramento da segregação central. A metodologia desenvolvida é baseada em processamento de imagem computacional de uma impressão de Baumann em tons de cinza. Observou-se que a classificação de segregação pode ser realizada com uma precisão excelente através da análise computacional dos dados de imagem da segregação central. O procedimento de classificação foi implementado com a utilização de uma rede neural feed forward.

Jul 29, 2018

By Livia Mara Candido

As reservas de minério de ferro, apresentam tendências de menores teores de Fe, tornando maior a necessidade da redução da fração granulométrica inferior a 150µm, o que torna o processo viável tecnicamente por meio concentração. O método mais comum utilizado é a concentração através da flotação. Flotação é uma técnica de separação baseada na afinidade das espécies minerais com as moléculas de água. Na flotação reversa de minério de ferro, utilizam-se agentes que reforçam o caráter hidrofílico das partículas de Ferro, chamados de depressores. O mais comumente utilizado é o amido de milho em forma de solução, gelatinizado com a adição de soda cáustica. Dentro desse contexto e afim de aumentar o poder de gelatinização do depressor, foram realizados através do planejamento fatorial estatístico, ensaios de flotação em bancada, com diferentes concentrações iniciais e finais de amido de milho presente na solução e ainda a relação de amido/soda para avaliar o impacto sobre a recuperação metalúrgica da flotação, concluindo-se que recuperação metálica foram fortemente influenciados pela concentração inicial da solução de amido.

Oct 30, 2017

By Cristina da Paixão Araujo

O planejamento de lavra de curto prazo tipicamente confia em amostras obtidas de furos de desmonte em uma operação de lavra a céu aberto. Essas amostras podem conter grande erro de amostragem. O objetivo deste artigo é avaliar o impacto do erro de amostragem na recuperação de lavra. Para comparação, foi utilizado banco de dados Walker Lake exaustivo considerado como a distribuição real dos dados. A metodologia consiste na obtenção de amostras a partir dos dados exaustivo, em um espaçamento regular de 5x5 m. Em seguida, o erro de amostragem foi adicionado às amostras. Posteriormente, as amostras foram utilizados para estimar os blocos e classifica-los como minério ou estéril. Quatro cenários com amostras com 0%, 10%, 20% e 30% de erro relativo. A recuperação de lavra de cada cenário é comparada com a real distribuição dos dados. Além disso, o erro de classificação do bloco é avaliado para os quatro casos. Os resultados mostram que problemas na amostragem e no protocolo de preparação de amostras pobres afetam a curva teor tonelagem e a classificação dos blocos em minério e estéril.

Aug 8, 2018

By ANDERSON OLIVEIRA DA SILVA

Blindagens balísticas são projetadas para resistir a uma determinada ameaça com a menor relação peso/resistência balística possível, isto é, oferecer a melhor resistência à penetração de projéteis e fragmentos provenientes de armas de fogo com menor peso. Os materiais compósitos são, atualmente, aqueles que possuem a maior probabilidade de obter estes requisitos, por possuírem flexibilidade de alcançarem o conjunto de propriedades mais apropriadas para cada nível de proteção e por serem mais leves. Os compósitos reforçados por tecidos de fibra sintética são atualmente os mais utilizados. Com o foco nos aspectos ambientais, este trabalho produziu e avaliou um compósito híbrido laminado de matriz polimérica reforçado por manta de curauá e tecido de poliamida aromática. O compósito foi avaliado segundo o tipo de falha ocorrida após o ensaio balístico, utilizando a análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV), bem como, a análise visual. Por meio da análise dos resultados, foi possível observar que o processo de microdelaminações na interface matriz/tecidos, bem como as falhas intralamelares (trincas na matriz) proporcionaram uma maior dissipação da energia de impacto.

Oct 30, 2017

By Dimas Henrique Barros Andrade, Roberto Abreu Alencar

O algaraviz é uma parte importante do sistema de sopro de um Alto-Forno, utilizado para direcionar o sopro e combustíveis injetados para a ventaneira, por conseguinte o interior do forno. O algaraviz consiste em uma caraça metálica revestida de material refratário com resistência ao calor e uma camada de isolante térmico entre o refratário e a carcaça. Falhas em serviço de algaravizes costumam a gerar grandes danos materiais, financeiros e com grande risco à vida dos operadores, por isso o controle e inspeção da integridade estrutural e térmica dos algaravizes é de suma importância. A inspeção nos algaravizes é realizada a fim de se detectar precocemente pontos quentes que são indicativos de falhas estruturais no algaraviz. Portanto este artigo foi feito um modelo numérico de transferência de calor, a fim de se averiguar as condições do algaraviz, de forma a verificar se o algaraviz em condições normais de operação mantem as condições térmicas. O modelo revelou resultados satisfatórios de forma que em comparação com resultados de inspeções em peças em operação se obteve um erro de cerca de 8%.

Oct 1, 2019

By Gabriel Oliveira Glória

Em busca de materiais ecologicamente corretos, a sociedade pode optar pelas fibras naturais na substituição das sintéticas. Uma boa opção entre as fibras naturais está a fibra de PALF, mas não há informações sobre a resistência ao impacto de compósitos de epóxi incorporadas com fibras de PALF. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar as propriedades mecânicas em testes izod, de compósitos epoxídicos incorporados com até 30% em volume de fibras de PALF. Os resultados demonstraram que a fibra PALF aumenta a resistência ao impacto dos compósitos poliméricos.

Aug 17, 2017

By Leonilson Toffoli Pedrini

A corrosão ocorre devido à deterioração de um material pela ação química ou eletroquímica em meio corrosivo, sujeito ou não a esforços mecânicos, causando modificações indesejáveis, tais como perda de massa, alterações estruturais e variações químicas. O aço inoxidável austenítico AISI 304L é utilizado em grande escala pelas indústrias por apresentar baixo custo e boa resistência à corrosão decorrente da camada de passivação. A passividade dos aços inoxidáveis em eletrólito com íons de cloreto é destruída em pontos ou áreas localizadas. Neste trabalho foi analisado, por meio de ensaios eletroquímicos, a resistência à corrosão do aço AISI 304L. Foi utilizada gaiola catódica em chapa de aço inoxidável 316, com dimensões de 0,8 mm de espessura, 112 mm de diâmetro, furos de diâmetro de 25 mm de altura e 8 mm uniformemente distribuída, com um distância de 9,2 mm entre furos. Os tratamentos térmicos foram realizados a 700, 800 e 900ºC, respectivamente. Os resultados indicam que a resistência à corrosão das amostras tratadas diminuiu, devido a precipitação de nitretos quando são submetidas a processos em altas temperaturas.

Aug 16, 2017