Mémoire (M.Ing.)--Université du Québec à Chicoutimi, 2000. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thesis (M.S.)--University of Florida, 2005. / Typescript. Title from title page of source document. Document formatted into pages; contains 30 pages. Includes Vita. Includes bibliographical references.

O objetivo deste estudo foi avaliar, através de ensaios de tração, os efeitos do desenvolvimento de miopatia metabólica secundária a administração de corticosteróide sobre propriedades biomecânicas dos músculos diafragma e gastrocnêmio medial de coelhos. Foram estudadas 30 coelhas albinas adultas da raça Nova Zelândia, divididas em dois grupos de 15: Grupo Experimental (GE), que recebeu injeções subcutâneas de succinato sódico de 21 metil-prednisolona (Solumedrol Ò; Pharmacia - Up John N.N. / S.A. – Puurs - Bélgica) nas doses de 2 mg/kg/dia, e Grupo Controle (GC) que recebeu soro fisiológico a 0,9% por via subcutânea em volumes proporcionais. Ambos os grupos foram tratados durante 21 dias consecutivos. Os ensaios de tração foram realizados utilizando uma Máquina Universal de Ensaios do Laboratório de Bioengenharia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - USP. Para o hemi-diafragma esquerdo foram feitos 24 ensaios, 12 para o GE e 12 para o GC e excluídos 3 animais de cada grupo devido a problemas técnicos. Para o gastrocnêmio medial esquerdo foram feitos 30 ensaios, sendo 15 no GE e 15 no GC. A análise histoenzimológica dos músculos hemi-diafragma e gastrocnêmio medial direitos foi feita em 3 coelhos do GE e 3 do GC. O peso médio final dos animais no GE foi 3,6 Kg e no GC 4,0 Kg. A variação média percentual de peso final no GE foi - 8,4% e no GC 3,1%. O valor médio de peso final do gastrocnêmio no GE foi 5,6g e no GC 7,0g. Os valores médios de área, largura e espessura do gastrocnêmio no GE foram 2,4 x 10-4 m 2, 21,7 mm e 5,4 mm, respectivamente e no GC 2,8 x 10-4 m 2, 24,1 mm e 6,7.mm Nos diafragmas os valores médios de tensão e deformação do limite máximo, tensão e deformação do limite de proporcionalidade e módulo de elasticidade no GE comparado ao GC utilizando o teste t de Student e teste de Mann Whitney, não mostraram diferenças estatísticamente significantes. Nos gastrocnêmios os valores médios de carga máxima, carga e deformação do limite de proporcionalidade e rigidez no GE comparado ao GC, pelo teste t de Student não mostraram diferença estatística significante. Porém, o valor médio de deformação máxima no GE foi 26,63 x10-3 m e no GC 32,33 x10-3 m, mostrando significância estatística entre os grupos através do teste t de Student. Quanto aos locais de ruptura, no GE, 9 foram no ventre muscular, 2 na porção miotendínea distal e 4 na origem e no GC 8 ocorreram no ventre muscular, 5 na porção miotendínea distal e 2 na origem. Do ponto de vista histopatológico observamos que: a miopatia metabólica apresentou-se mais evidente nos diafragmas do GE; houve alterações metabólicas leves nos gastrocnêmios do GE e ocorreu aumento da succinato de desidrogenase (SDH) e Tricrômicro de Gomori modificado nos diafragmas do GC. Diante disto, concluímos que: 1) Os diafragmas não mostraram alterações de suas propriedade biomecânicas, nas fases plástica e elástica, apresentando a mesma capacidade de alongamento em ambos os grupos, suportando cargas semelhantes; 2) O músculo gastrocnêmio medial manteve suas características e capacidade de alongamento na fase elástica. Entretanto, o tratamento com esteróide, na fase plástica, levou a uma significativa redução do seu limite máximo de deformação, apresentando uma menor capacidade de alongamento, embora com mesma carga máxima do controle. / The aim of this study was to assess, using traction assays, the effects of the metabolic myopathy secondary to corticosteroids on biomechanical features of the diaphragm and the medial gastrocnemius muscles of rabbits. The study was composed of 30 albino adult rabbits of the New Zealand breed, which were divided into 2 groups of 15: Experimental Group (EG), which received subcutaneous injections of sodium succinate of 21 methil-prednisolone with doses of 2mg/Kg/day, and the Control Group (CG) which received subcutaneous Saline in proportional volumes. Both groups were treated during 21 consecutive days. The traction assays were performed by applying the Universal Machine of Assays from the Bioengenering Laboratory at the Medical School of Ribeirão Preto - USP. For the left hemi-diaphragm, 24 assays were performed, 12 for EG and 12 CG. Three animals from each group were excluded due to technical problems. For the left medial gastrocnemius, 30 assays were done, 15 for the EG and 15 for CG. The histoenzymologic analysis of both the hemi-diaphragm muscles and the right mild gastrocnemius were performed in three rabbits of the EG, and 3 of the CG. The final average weight for the animals in EG was 3,6Kg, and in the CG was 4,0Kg. The average percentage variation from the initial to the final weight for the EG was -8,4% and for the CG 3,1%. The final average weight of gastrocnemius was 5,1g in the EG and 7,0g in the CG. The average value of the area width and thickness of the EG was 2,4 x 10 -4 m 2, 21,7 mm and 5,4 mm, respectively, and for the CG 2,8 x 10-4 m 2, 24,1 mm and 6,7mm. In the diaphragms, the average values of the tension and deformity in the maximum threshold, tension and deformity at the proportional threshold and elasticity module in the EG compared to the CG, through the Student t Test and the Mann Whitney test, presented no significant statistical differences. In the gastrocnemius, average values of the maximum load, load and deformity within the threshold of proportions and stiffness in the EG compared to the CG, according to the Student t test, did not present a significant statistical difference. However, the average values of maximum deformity were 26,63 x10 -3 m in the EG and 32,33 x10-3 m in the GC, showing statistical significant difference between groups. Concerning the locations of the rupture in the EG, 9 were in the muscle belly, 2 in the miotendinous distal junction, and 4 in the origin; in the CG the rupture ocurred 8 times in the muscle belly , 5 in miotendinous distal junction and 2 in the origin. From a histopathological view, we have observed that metabolic myophaty was presented clearly evident in the diaphragms of the EG; there were slight metabolic alterations in the gastrocnemius of the EG, and there was an increase of the succinic dehydrogenase (SDH) and modified Gomori Trichrome in the diaphragms of the CG. In this manner, we conclude that: 1) The diaphragms didn´t show alterations of their biomechanical properties, in elastic and plastic phases, showing the same elongation capacity in both groups, with equal loads; 2) The medium gastrocnemius muscles, kept their biomechanical features and elongation capacity in elastic phase. However, the steroid treatment lead to a significant decrease of the elongation capacity in the plastic phase, with maximal loads similar to the control group; 3) It was not found a relationship between histological evidences of metabolic miopathy and changes in the biomechanical properties of the studied muscles.

Orientador: Wilter Ricardo Russiano Vicente / Resumo: RESUMO - O objetivo deste trabalho foi desenvolver um recurso videocirúrgico para inseminação artificial (IA) transcervical em ovinos. Foram utilizadas 30 ovelhas da raça Santa Inês com idades entre 2 a 5 anos todas pluríparas, divididas em três grupos experimentais: 1) IA por técnica convencional com tração cervical (GC); 2) IA por vídeo-vaginoscopia com insuflação (GVS) e; 3) IA videoassistida com fixação cervical (GVF). Durante o procedimento foi registrado o tipo do óstio cervical, número de anéis transpassados, local de deposição do sêmen no trato reprodutivo, tempo de manipulação cervical, taxa de passagem e fibrinogênio plasmáticos como marcador de reação inflamatória entre as técnicas. O diagnóstico gestacional foi realizado 21 dias após a inseminação artificial. Todos os dados foram submetidos a teste de normalidade seguido de um pós-teste, utilizando o programa estatístico R versão 3.2.5. Para o GVF a técnica não permitiu a entrada ao interior do útero com o aparelho, devido a ausência de expansão cervical associado à presença de muco no canal cervical, dificultaram a visualização. A insuflação da cavidade vaginal do GVS possibilitou a visualização da entrada do óstio cervical com facilidade, com a deposição do sêmen no interior do útero sem a fixação cervical em 10% dos animais (1/10). O número de anéis transpassados diferiu de acordo com o grupo experimental. Para o tempo de procedimento o GVF apresentou maior tempo de manipulação, quando comparado com os demais g... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Compostos elastoméricos a base de borracha natural (NR) e copolímero de butadieno-estireno (SBR) utilizados na banda de rodagem de pneus são tradicionalmente reticulados com enxofre. O uso de peróxidos e co-agentes na reticulação desses compostos ainda é um desafio a se superar com relação às propriedades viscoelásticas requeridas, de extrema importância para um bom desempenho e vida útil dos pneus. Neste trabalho foi avaliado o uso de peróxidos sem e com co-agentes na reticulação de compostos NR/SBR com o intuito de avaliar a eficiência destes na manutenção das propriedades relevantes em relação a um composto tradicionalmente usado na confecção de banda de rodagem de pneus. Onze formulações com diferentes sistemas de reticulação foram preparadas, sendo uma de referência. Foram avaliadas propriedades físicas como dureza, densidade, tração, resistência ao rasgamento, resiliência, abrasão e DPC, e o comportamento dos compostos de NR/SBR com relação ao inchamento em tolueno. As propriedades dinâmicomecânicas dos compostos NR/SBR foram analisadas por DMA e RPA. Os compostos NR/SBR contendo somente peróxidos não apresentaram propriedades comparáveis ao composto de referência vulcanizado com enxofre. Os compostos contendo os sistemas peróxidos/co-agentes, BIS F 40 A-Retilink T40 (composto 10) e BIS F 40 A-Retilink TA 70 (composto 11) apresentaram os melhores resultados. O composto 10 e o composto de referência (composto 1) apresentaram valores similares de tan d a 60°C e tan d a 0°C (DMA), os quais estão correlacionados às propriedades de resistência ao rolamento e tração no molhado, respectivamente. Os resultados mostraram a possibilidade de uso de certos sistemas peróxido/co-agente em compostos de NR/SBR, em substituição ao sistema com enxofre, sem perda de propriedades, tendo como vantagem a redução de componentes na formulação, redução de tempo de processamento, e consequentemente custo da produção de bandas de rodagem. / Rubber compounds based on natural rubber (NR) and styrene-butadiene rubber (SBR) used on tire tread are traditionally crosslinked with sulfur. The use of peroxides and co-agents in crosslinking of these compounds is still a challenge to be achieved, considering the required viscoelastic properties which are extremely important for a good tire performance and lifetime. In this work it was evaluated the use of peroxide systems with and without co-agents as crosslinking agents for NR/SBR compounds, with the aim of evaluating the efficiency of maintaining the key properties related to the traditionally used in the manufactory of tire tread. Eleven formulations with different systems were prepared, a one as a reference. Physical properties such as hardness, density, tensile strength, tear, resilience, abrasion and compression set and the behavior of NR/SBR compounds in relation of swelling Toluene were evaluated. The dynamic mechanical properties of the NR/SBR cured compounds were analysed by DMA and RPA. The NR/SBR compounds cured with only peroxide had poorer properties when compared to the reference compound vulcanized with sulfur. On the other hand, the compounds cured with proxide/co-agents, BIS F40 plus Retilink T40 (compound 10) or plus T70A (compound 11) showed better results.The compound 10 and the reference compound (compound 1) showed similar results of tan d 60 °C and tan d 0 °C (DMA), which are correlated to rolling resistance and wet traction, respectively. The results demonstrate the possibility of using a peroxide/co-agent as a cure system in NR/SBR compound instead of a sulfur-cured compound for tire tread applications, without the loss of desirable properties, lower processing times and consequently reducing manufacturing costs.

Resumo: O trator agrícola é uma das principais fontes de energia e de trabalho no meio rural. A utilização correta de pneus, tanto em relação ao seu tipo quanto a calibração de sua pressão interna, são fatores que influem significativamente no seu desempenho. Outros fatores de regulagem do trator; tais como, a lastragem e a velocidade de deslocamento ideal para cada condição de superfície de solo, são fatores que modificam sua eficiência trativa. Esse trabalho foi realizado com o objetivo de comparar o desempenho operacional e energético de um trator equipado com pneus radiais e com pneus diagonais, em três condições de lastragem líquida (0%, 37,5% e 75% de água), três condições superficiais de um Nitossolo Vermelho Distrófico (superfície firme, superfície mobilizada e superfície firme com cobertura de restos da cultura do milho) e três condições de deslocamento, distinguidas pela mudança de marchas do trator que correspondem as seguintes velocidades teóricas: 4 km.h-1, 5km.h-1 e 7 km.h-1, informadas no painel do trator. Foi utilizado o delineamento experimental simples em faixas, correspondendo às condições superficiais do solo e um arranjo fatorial de 2x3x3 (pneus, lastros, e velocidades) em cada faixa, distribuídos em blocos ao acaso, com três repetições, totalizando 162 unidades experimentais. Esses fatores foram arranjados para permitir a avaliação dos efeitos das variáveis individualmente ou em grupos, sendo todos os dados submetidos à análise de variância, aplicando o teste de Tukey a 5% de probabilidade, para a comparação das médias...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The agricultural tractor is one of principal source of energy and power in rural land. The correct utilization of tires, related to the construction type and internal inflation pressure, both are factors that interfere significantly on its performance. Other factors of tractor adjustment, such as ballasting and ideal forward speed for each condition of soil surface are factors that modify its tractive efficiency. This research was carried out with the aim to compare the operational and energetic performance of a tractor equipped with radial tires and with bias ply tires, in three conditions of liquid ballast (0%, 37,5% and 75% of water), three conditions of surface in a Nitossolo Vermelho Distrófico (rigid surface, mobilized surface and rigid surface covered with remaining leaves of corn after its harvest) and three distinct conditions of forward speed, performed by changing the tractor gears (B1, B2 and C1), that are correlated to the following theoretical forward speed: 4 km.h-1, 5km.h-1 and 7 km.h-1, informed on tractor panel. The experiment design was in simple strips related to soil surface conditions and a factorial settlement 2x3x3 (tires, ballasts, surfaces, and forward speeds) in each strip, divided in random blocks replicated three times, totalizing 162 experimental units. These factors were arranged in order to permit an evaluation of the effects of variables individually or in groups. All data were analyzed statistically using Tukey test at 5% of probability to compare the means. To realize...(Complete abstract, click electronic access below) / Orientador: Kléber Pereira Lanças / Coorientador: Antonio Gabriel Filho / Banca: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Mestre

SILVIA, Silvia Ferreira da. Avaliação do ruído e do desempenho energético de um trator de rabiças com um arado de disco acoplado. 2012. 73 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-28T19:03:33Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_sfsilva.pdf: 2169759 bytes, checksum: c7992e3e903a610067c88893f4c68971 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-06-30T22:51:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_sfsilva.pdf: 2169759 bytes, checksum: c7992e3e903a610067c88893f4c68971 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T22:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_sfsilva.pdf: 2169759 bytes, checksum: c7992e3e903a610067c88893f4c68971 (MD5) Previous issue date: 2012 / The initial tillage has great importance for agricultural production. This activity is usually performed by animal traction in family farming. In this paper, we studied the use of handlebar tractors as a source for field work optimization. The experiment was conducted with a handlebar tractor with a plow attached to it at the Federal University of Ceará. The goal was to evaluate the energetic efficiency of the handlebar traitor attached to the disc plow, using three gears (1st, 2nd, 3rd) in a red, yellow argisoil. It was also evaluated the soil shoaling and the noise levels with the machine both stopped in different rays of distances (1, 2, 5 and 10 meters), and with handlebar traitor in movement, using three different number of turns (810, 1040 and 1360 rpm). To obtain data about energetic efficiency, it was used a handlebar traitor, an instrument with inductive sensors on wheels to measure the wheelsets slippage, a flowmeter to measure the fuel consumption and a loading cell to obtain the workforce in the drawbar. To install the loading cell and obtain the implement stability, it was necessary to use a train, in which the set traveled 25m with three repetitions in each gear to the collecting of the data. The soil shoaling was calculated through the data obtained in the field by a profilometer, and the levels of noise were measured with a dosimeter and a decibelimeter. The studied variables were the hourly fuel consumption (L.h-1), the specific fuel consumption, (g.kW.h-1), the wheelsets slippage (%), traction force in the bar (kN), work speed (m.s-1) and available power (kW). These data were evaluated with the plow working and with the implement raised to be compared. We calculated the difference (results with the implement plowing minus the results with the plow not working) to study the obtained averages. Data analysis was performed using descriptive statistics using the computer program Assistat 7.6 beta. The results showed that the average rates of slippage were 10% (1st gear), 12 % (2nd gear) and 18% (3rd gear). The average rates for the plow while it was working for the hourly fuel consumption were 5,45 L.h-1 (1st gear), 4,22 L.h-1 (2nd gear) and 2,54 L.h-1 (3rd gear); the specific fuel consumption was 3004,98 g.kW.h-1 (1st gear), 4343,88 g.kW.h-1 (2nd gear) and 5787,91 g.kW.h-1 (3rd gear); the power was 1,54; 0,83 and 0,38 kW for 1st, 2nd and 3rd gear respectively, and the movement speed averages were 0,32 m.s-1 (1st gear), 0,41 m.s-1 (2nd gear) and 0,44 m.s-1 (3rd gear). The average rates for the hourly fuel consumption that were found for the moment when the plow was not working, that is, the implement was raised, were 6,58 L.h-1 (1st gear), 5,98 L.h-1 (2nd gear) and 4,20 L.h-1 (3rd gear); the rates for the specific fuel consumption were 3514,09 g.kW.h-1 (1st gear), 4728,22 g.kW.h-1 (2nd gear) and 5787,91 g.kW.h-1 (3rd gear); the power was 1,54 kW (1st gear), 0,83 kW (2nd gear) and 0,38 kW (3rd gear), and the movement speed averages were 0,27; 0,33 and 0,40 m.s-1 for 1st , 2nd and 3rd gears respectively. The soil shoaling achieved the rates 75 % (2nd gear) and, approximately, 64 % for the 1st and 3rd gears. And the levels of noise that were found by the usage of the dosimeter were 95,7dB(A) (1st gear), 98,2dB(A) (2nd gear) and 98,8 dB(A) (3rd gear). The average levels of noise that were found by the usage of the decibelimeter were 76,71; 77,38 and 80,80 dB(A) for the turns 810, 1.040 e 1.360 rpm respectively. It is advised the use of headphones or the decreasing of the working hours for the operator who is working directly with the tractor handlebars. / O preparo inicial do solo tem grande importância para a produção agrícola, essa atividade é geralmente realizada por tração animal na agricultura familiar. Nesse trabalho estudou-se a utilização de tratores de rabiças como fonte de otimização do trabalho no campo. O experimento foi desenvolvido com um trator de rabiças com um arado acoplado na Universidade Federal do Ceará com o objetivo de avaliar a eficiência energética do trator de rabiças acoplado ao arado de disco utilizando três marchas (1ª, 2ª e 3ª) em um Argissolo Vermelho Amarelo, avaliou-se também o empolamento do solo e os níveis de ruído com a máquina parada em diferentes raios de afastamento (1, 2, 5 e 10 m), e com o trator de rabiças em movimento utilizando três rotações (810, 1.040 e 1.360 rpm). Para obtenção de dados sobre a eficiência energética utilizou-se um trator de rabiças, instrumentado com sensores indutivos nas rodas para medir a patinagem dos rodados, fluxômetro para medida do consumo de combustível e célula de carga para obtenção da força de trabalho na barra de tração. Para instalar a célula de carga e obter estabilidade do implemento foi necessário utilizar um comboio, onde o conjunto percorria um espaço 25 m com três repetições em cada marcha para as coletas dos dados. O empolamento do solo foi calculado através de dados obtidos com o perfilometro no campo e os níveis de ruído foram medidos com dosímetro e decibelimetro. As variáveis estudadas foram consumo horário de combustível (L.h-1), consumo específico de combustível (g.kW.h-1), patinagem dos rodados (%), força de tração na barra (kN), velocidade de trabalho (m.s-1) e potência disponível (kW). Esses dados foram avaliados com o arado realizando trabalho e com o implemento erguido para ser feito de comparação calculou-se as diferença (resultados com o implemento arando, menos os resultados com o arado sem realizar trabalho), para estudo das médias obtidas. A análise dos dados foi realizada utilizando estatística descritiva utilizando o programa computacional Assistat 7.6 beta. Os resultados mostraram que os valores médios da patinagem foram de 10 % (1ª marcha), 12 % (2ª marcha) e 18 % (3ª marcha). Os valores médios encontrados para o arado realizando trabalho para o consumo horário de combustível foi de 5,45 L.h-1 (1ª marcha), 4,22 L.h-1 (2ª marcha) e 2,54 L.h-1 (3ª marcha); o consumo específico de combustível foi de 3004,98 g.kW.h-1 (1ª marcha), 4343,88 g.kW.h-1 (2ª marcha) e 5787,91 g.kW.h-1 (3ª marcha); a potência foi de 1,54; 0,83 e 0,38 kW para a 1ª, 2ª e 3ª marcha respectivamente e as médias da velocidade de deslocamento foram de 0,32 m.s-1 (1ª marcha), 0,41 m.s-1 (2ª marcha) e 0,44 m.s-1 (3ª marcha). Os valores médios encontrados para o momento em que o arado não realizava trabalho, ou seja, o implemento estava erguido foi para o consumo horário de combustível de 6,58 L.h-1 (1ª marcha), 5,98 L.h-1 (2ª marcha) e 4,20 L.h-1 (3ª marcha); o consumo específico de combustível apresentou valores de 3514,09 g.kW.h-1 (1ª marcha), 4728,22 g.kW.h-1 (2ª marcha) e 5787,91 g.kW.h-1 (3ª marcha); a potência foi de 1,54 kW (1ª marcha), 0,83 kW (2ª marcha) e 0,38 kW (3ª marcha) e as médias da velocidade de deslocamento foram de 0,27; 0,33 e 0,40 m.s-1 para a 1ª, 2ª e 3ª marchas respectivamente. O empolamento do solo chegou a 75 % (2ª marcha) e obteve valores de aproximadamente 64 % para a 1ª e 3ª marcha. E os níveis de ruído encontrados utilizando o dosimetro foram de 95,7 dB(A) (1ª marcha), de 98,2 dB(A) (2ª marcha) e 98,8 dB(A) (3ª marcha). Os níveis médios de ruído encontrados com o auxilio do decibelimetro foi de 76,71; 77,38 e 80,80 dB(A) para as rotações de 810, 1.040 e 1.360 rpm respectivamente. Recomenda-se o uso de protetores auriculares ou a diminuição da carga horária de trabalho para o operador que esteja trabalhando diretamente com o trator de rabiças.

Artificial surfaces are increasingly more common in a number of sports including football, rugby and hockey. Each specific sport has mechanical properties designed to suit the requirements of the sport which can be achieved through appropriate selection of surface specification, as well as the appropriate selection of footwear. In player-surface interactions, traction is a key system property that needs to be measured for comfort, performance and any potential injury risk. Many of the current industry tests used to measure traction are simplistic and have limitations when used in tests. The aim of the thesis was to make a contribution to knowledge with regard to the mobilisation of traction and apply this to the understanding of shoe-surface interactions. This was achieved by completing a number of objectives. These included reviewing current knowledge of player-surface interaction behaviour in relation to traction and obtaining relevant human boundary conditions for biofidelic mechanical test development. The mechanisms of traction were then investigated and the variables in the mobilisation of traction identified. The traction forces developed were quantified with appropriate measurement systems. Mechanical test equipment was then developed along with protocols to replicate the translational and rotational lower limb behaviour during sport specific behaviour. This included the standard FIFA rotational device being modified to include two sensors which record continuous data throughout a trial to allow for more than a peak torque value to be analysed. In addition, a piece of equipment to measure translational traction was developed and constructed to support the rotational traction device and help to understand the mobilisation of traction. The device pulled a tray containing a surface sample, with a shoe/plate placed on the sample. The horizontal force was measured, as well as the amount of stud penetration into the surface. It was also necessary to characterise the state of the surface and the effects that any changes may have on the traction that is mobilised. Testing completed involved repeated testing on both the rotational and translational to allow for comparison. Changes in the surface properties were made such as the number of fibres in a set area and the rubber infill density as well as shoe properties such as stud spacing, stud type and number of studs. In the results, the initial stiffness response of the surface was often focussed on as it was stated that this may be a better indicator of the mechanisms involved in the traction mobilised by subjects, compared to peak torque. This is due to actual foot rotation measured in subject testing being observed to be much smaller than the rotation/distance required to produce the peak force. The larger angles/displacements were also considered to help inform the mechanisms of traction. The final objective was to refine the mechanisms based on the experimental design. This all adds to the contribution of knowledge regarding the mobilisation of traction. A key outcome from the thesis is the effect the surface and shoe properties have on traction, therefore it is essential to state the specification when reporting results otherwise comparisons are not able to be made. The mechanism of traction has not previously been fully understood, with this thesis beginning to understand the details of how the change in surface or shoe properties affect how the surface reacts during shoe-surface interactions.

Compostos elastoméricos a base de borracha natural (NR) e copolímero de butadieno-estireno (SBR) utilizados na banda de rodagem de pneus são tradicionalmente reticulados com enxofre. O uso de peróxidos e co-agentes na reticulação desses compostos ainda é um desafio a se superar com relação às propriedades viscoelásticas requeridas, de extrema importância para um bom desempenho e vida útil dos pneus. Neste trabalho foi avaliado o uso de peróxidos sem e com co-agentes na reticulação de compostos NR/SBR com o intuito de avaliar a eficiência destes na manutenção das propriedades relevantes em relação a um composto tradicionalmente usado na confecção de banda de rodagem de pneus. Onze formulações com diferentes sistemas de reticulação foram preparadas, sendo uma de referência. Foram avaliadas propriedades físicas como dureza, densidade, tração, resistência ao rasgamento, resiliência, abrasão e DPC, e o comportamento dos compostos de NR/SBR com relação ao inchamento em tolueno. As propriedades dinâmicomecânicas dos compostos NR/SBR foram analisadas por DMA e RPA. Os compostos NR/SBR contendo somente peróxidos não apresentaram propriedades comparáveis ao composto de referência vulcanizado com enxofre. Os compostos contendo os sistemas peróxidos/co-agentes, BIS F 40 A-Retilink T40 (composto 10) e BIS F 40 A-Retilink TA 70 (composto 11) apresentaram os melhores resultados. O composto 10 e o composto de referência (composto 1) apresentaram valores similares de tan d a 60°C e tan d a 0°C (DMA), os quais estão correlacionados às propriedades de resistência ao rolamento e tração no molhado, respectivamente. Os resultados mostraram a possibilidade de uso de certos sistemas peróxido/co-agente em compostos de NR/SBR, em substituição ao sistema com enxofre, sem perda de propriedades, tendo como vantagem a redução de componentes na formulação, redução de tempo de processamento, e consequentemente custo da produção de bandas de rodagem. / Rubber compounds based on natural rubber (NR) and styrene-butadiene rubber (SBR) used on tire tread are traditionally crosslinked with sulfur. The use of peroxides and co-agents in crosslinking of these compounds is still a challenge to be achieved, considering the required viscoelastic properties which are extremely important for a good tire performance and lifetime. In this work it was evaluated the use of peroxide systems with and without co-agents as crosslinking agents for NR/SBR compounds, with the aim of evaluating the efficiency of maintaining the key properties related to the traditionally used in the manufactory of tire tread. Eleven formulations with different systems were prepared, a one as a reference. Physical properties such as hardness, density, tensile strength, tear, resilience, abrasion and compression set and the behavior of NR/SBR compounds in relation of swelling Toluene were evaluated. The dynamic mechanical properties of the NR/SBR cured compounds were analysed by DMA and RPA. The NR/SBR compounds cured with only peroxide had poorer properties when compared to the reference compound vulcanized with sulfur. On the other hand, the compounds cured with proxide/co-agents, BIS F40 plus Retilink T40 (compound 10) or plus T70A (compound 11) showed better results.The compound 10 and the reference compound (compound 1) showed similar results of tan d 60 °C and tan d 0 °C (DMA), which are correlated to rolling resistance and wet traction, respectively. The results demonstrate the possibility of using a peroxide/co-agent as a cure system in NR/SBR compound instead of a sulfur-cured compound for tire tread applications, without the loss of desirable properties, lower processing times and consequently reducing manufacturing costs.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O desenvolvimento de fios ortodônticos que associem a vantagem estética com as necessidades biomecânicas tem sido um dos objetivos na Ortodontia. A maioria dos fios comercializados com finalidade estética são compostos por níquel-titânio (NiTi) com cobertura a base de teflon ou resina epoxídica. O objetivo deste trabalho foi avaliar, através de ensaios de tração, propriedades mecânicas dos fios ortodônticos estéticos, em relação aos de NiTi superelásticos tradicionais. Foram utilizados 36 fios ortodônticos de NiTi superelásticos, sendo 18 estéticos e 18 sem cobertura estética, de calibre 0,018, das marcas TP Orthodontics, GAC e Masel. Os três exemplares de cada grupo foram alongados até a ruptura, com velocidade de ensaio de 1 milímetro de estiramento por minuto, a fim de se obter os patamares constantes de ativação dos fios. Os ensaios foram realizados a uma temperatura de 37C, utilizando-se a máquina universal de ensaios Emic DL 10000 de 10 toneladas de capacidade, sendo utilizada uma célula de carga de 50 N (50 quilogramas). Os dados foram analisados estatisticamente aplicando-se a análise de variância (ANOVA), seguido pelo teste de Bonferroni. Os resultados mostraram que, de maneira geral, os fios não recobertos possuem cargas máximas de ruptura e cargas para atingir o patamar de ativação mais elevadas que os estéticos (p≤ 0,01), com exceção dos fios não recobertos da marca Masel que apresentam semelhança estatística com os estéticos da TP. O mesmo acontece com as cargas no início, em 2% e 4% de deformação nos patamares de ativação e desativação. Os fios estéticos apresentaram, nos testes de ruptura, extensão de patamares de ativação maiores (p≤ 0,01), sendo o mesmo observado nos testes de ativação e desativação com extensão dos patamares de carregamento e descarregamento mais elevados. Em relação à área sob as curvas de ativação não foi observada diferença estatística significativa entre os fios avaliados com exceção dos fios da marca TP não recobertos, que apresentaram valores mais elevados. A área sob as curvas de desativação apresentaram valores maiores para os fios GAC não recobertos e TP estéticos e não recobertos (estatisticamente semelhantes) e valores mais baixos para os fios GAC estéticos e Masel estéticos e não recobertos. Conclui-se que em relação às características mecânicas os fios estéticos apresentaram bom desempenho, superando em grande parte das avaliações as características dos fios não recobertos. / The development of orthodontic wires that offer esthetic advantage with biomechanical necessities has been one of the aims of Orthodontics. Most of the wires with esthetic purpose are made of nickel-titanium (NiTi) with Teflon or epoxy-resin coating. This studys aims were to evaluate, through stress-strain tests, mechanical properties of the esthetic orthodontic wires, comparing them to the traditional NiTi superelastic ones. 36 superelastic NiTi orthodontic wires 18 esthetic and 18 with no esthetic coating with a 0,018 caliber, from the brands TP Orthodontics, GAC e Masel were used. The three samples of each group were extended till fracture, with a testing speed of 1 millimeter of extending per minute, with the purpose of obtaining constant plateaus of wire activation. The tests were made on a temperature of 37C, using the universal testing EMIC DL 10000 with 10 tons of capacity, and a 50N (50 kilograms) charging cell. The datas were analyzed statistically using the analysis of variance (ANOVA), followed by the Bonferroni test. The results proved that, in general, the uncoated wires have higher maximum fracture resistance charges and more elevated charges to reach loading plateau (p≤ 0,01) than the esthetic ones, with the exception of the uncoated Masel wires, which were statistically similar to esthetic TP wires. The same was observed with the charges in the beginning, with a 2% and 4% deforming on the loading and unloading plateaus. The esthetic wires presented, on the rupture tests, higher extension of loading plateaus than the esthetic ones (p≤ 0,01). The same was observed on the activation and deactivation tests with a higher extension of the loading and unloading plateaus. In the area under the activation curves no statistically relevant difference was observed on the valuated wires with the exception of the uncoated wires from TP, which showed more elevated values. The area under the deactivation curves presented higher values on the uncoated and esthetic GAC wires and uncoated TP wires (statistically similar) and lower values to the esthetic GAC and esthetic and uncoated Masel wires.