O conhecimento do comportamento mecânico do material é vital para a previsão da durabilidade e atendimento aos requisitos iniciais de projeto. Por meio de ensaios experimentais é possível mensurar esse comportamento e utilizar como parâmetro de entrada em simulações numéricas. Nesse ponto a temperatura altera significativamente as propriedades mecânicas estáticas e dinâmicas do material. Testes de fadiga devem ser considerados na caracterização do material mesmo que um alto custo e tempo sejam necessários. Assim o objetivo deste trabalho é avaliar o comportamento termo-mecânico do policloropreno em tração e fadiga. Este estudo se fez necessário para prever a durabilidade em diversas temperaturas em mancais de rolamento de cardans que exigem rigidez e durabilidade. A abordagem proposta consiste em formular equações constitutivas que considerem as constantes dependentes da temperatura para a situação estática (ensaio de tração) e dinâmica (ensaio de fadiga). Foram estudados 4 modelos constitutivos já consagrados na literatura. Corpos de prova normatizados foram utilizados para a avaliação experimental do material tanto em tração quanto em fadiga. Pode-se concluir que esta abordagem conseguiu modelar adequadamente o comportamento mecânico em ambas as situações estudadas. / Mechanical behavior of materials is vital for predicting durability and compliance with initial requirements of the project. Through experimental tests can measure this behavior and use as an input parameter in numerical simulations. At this point temperature significantly changes static and dynamic mechanical properties of the material. Fatigue tests should be considered in material characterization even if a high-cost and time are required. So the aim of this study is evaluate the thermo-mechanical behavior of polychloroprene in tension and fatigue. This study was necessary to predict durability in various temperatures in driveshafts of rolling bearings that requires rigidity and durability. The proposed approach is formulating constitutive equations to consider the dependent constant temperature for static situation (tensile test) and dynamic (fatigue test). Four constitutive models already established in literature were studied. Standardized test specimens were used for the experimental evaluation of the material both in tension and in fatigue. It can be concluded that this approach could adequately model the mechanical behavior in both cases studied.

O conhecimento do comportamento mecânico do material é vital para a previsão da durabilidade e atendimento aos requisitos iniciais de projeto. Por meio de ensaios experimentais é possível mensurar esse comportamento e utilizar como parâmetro de entrada em simulações numéricas. Nesse ponto a temperatura altera significativamente as propriedades mecânicas estáticas e dinâmicas do material. Testes de fadiga devem ser considerados na caracterização do material mesmo que um alto custo e tempo sejam necessários. Assim o objetivo deste trabalho é avaliar o comportamento termo-mecânico do policloropreno em tração e fadiga. Este estudo se fez necessário para prever a durabilidade em diversas temperaturas em mancais de rolamento de cardans que exigem rigidez e durabilidade. A abordagem proposta consiste em formular equações constitutivas que considerem as constantes dependentes da temperatura para a situação estática (ensaio de tração) e dinâmica (ensaio de fadiga). Foram estudados 4 modelos constitutivos já consagrados na literatura. Corpos de prova normatizados foram utilizados para a avaliação experimental do material tanto em tração quanto em fadiga. Pode-se concluir que esta abordagem conseguiu modelar adequadamente o comportamento mecânico em ambas as situações estudadas. / Mechanical behavior of materials is vital for predicting durability and compliance with initial requirements of the project. Through experimental tests can measure this behavior and use as an input parameter in numerical simulations. At this point temperature significantly changes static and dynamic mechanical properties of the material. Fatigue tests should be considered in material characterization even if a high-cost and time are required. So the aim of this study is evaluate the thermo-mechanical behavior of polychloroprene in tension and fatigue. This study was necessary to predict durability in various temperatures in driveshafts of rolling bearings that requires rigidity and durability. The proposed approach is formulating constitutive equations to consider the dependent constant temperature for static situation (tensile test) and dynamic (fatigue test). Four constitutive models already established in literature were studied. Standardized test specimens were used for the experimental evaluation of the material both in tension and in fatigue. It can be concluded that this approach could adequately model the mechanical behavior in both cases studied.

A determinação das propriedades mecânicas em materiais hiperelásticos constitui uma atividade complexa, a qual requer a realização de ensaios mecânicos em laboratório, seleção de modelos matemáticos adequados a cada tipo de comportamento e ajuste de curva sobre os dados experimentais. O ensaio biaxial por inflação se caracteriza pela inflação de uma membrana fina após a aplicação de uma pressão uniforme agindo na direção normal a superfície e tem sido utilizado para obter a curva tensão versus deformação. O objetivo do presente trabalho é estudá-lo como um teste para a caracterização mecânicas de borrachas incompressíveis. É proposta uma metodologia e aspectos como a aplicabilidade da teoria de cascas finas, geometria esférica no topo da amostra, instabilidade e processo de deformação são investigados. Um código computacional foi desenvolvido para identificação de parâmetros da amostra deformada através de aquisição de imagem. A validação da metodologia foi realizada tanto através de análises numéricas por elementos finitos como através de ensaios experimentais realizados em laboratório. Um novo método analítico para a determincação da deformação no topo membrana inflada (ou bolha) foi proposto e testado. / The determination of mechanical properties of hyperelastic materials is a complex activity, which requires mechanical laboratory tests to obtain the stress-strain curve, selection of the appropriate mathematical model and curve fitting of the experimental data. The biaxial inflation test is characterized by the inflation of a thin membrane by applying uniform pressure acting on the normal direction of the surface. The purpose of this paper is to study it as a test for characterization of incompressible rubberlike materials. A methodology is proposed and aspects such as the applicability of the theory of thin shell, spherical geometry on top of the sample, instability and kinematic deformation process are investigated. A computer code was developed for identification of parameters of the deformed specimen by image acquisition. The validation of the methodology was carried out through both numerical analysis by finite elements and through experimental testing performed in laboratory. A new analytic method to determine the deformation of the apex of the inflated membrane (or bubble) is proposed and tested.

Orientadores: Mario Alexandre Coelho Sinhoreti, Carlos Jose Soares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-11T16:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlo_HugoLemes_D.pdf: 4484901 bytes, checksum: b6c246e6e05cdf7633210adfa7b73c84 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Baseado no entendimento incompleto de como o conteúdo de partículas de carga influencia nas propriedades mecânicas dos materiais de moldagem este estudo avaliou quantitativa e qualitativamente o conteúdo de partículas de carga inorgânicas presente em cinco marcas comerciais de alginatos (Jeltrate; Jeltrate Plus, Jeltrate Chromatic Ortho, Hydrogum e Ezact Krom) e nove marcas comerciais de siliconas de adição e/ou condensação nas consistências massa e/ou fluida (Clonage, Elite HD+ Light Body, Express Light Body, Flexitime, Optosil P Confort/Xantopren VL Plus, Oranwash L, Reprosil A+, Silon 2 APS e Virtual Extra Light Body). Foram realizados testes para determinar recuperação elástica e deformação sob compressão dos alginatos e dos elastômeros e estabelecer, dessa forma, uma correlação entre os resultados para partículas de carga e os testes mecânicos. O conteúdo volumétrico das partículas de carga foi determinado pesando-se as amostras submersas em água antes e após a queima das mesmas durante 3h a 450°C (alginatos) e a 600°C (siliconas). Quantidades determinadas de materiais não polimerizados foram lavadas em acetona e clorofórmio e recobertas com ouro para avaliação da morfologia e tamanho das partículas em M.E.V. A composição foi determinada por EDX. A recuperação elástica e a deformação sob compressão foram determinadas de acordo as especificações ? 1563 (alginatos) e 4823 (elastômeros) da ISO. O alginatos Jeltrate e Jeltrate Plus apresentaram os maiores valores médios para quantidade volumétrica de partículas de carga (%) enquanto o material Hydrogum apresentou os menores valores. A silicone de adição Flexitime Easy Putty apresentou os maiores valores de quantidade volumétrica de partículas, enquanto que a silicone de condensação Xantopren VL Plus apresentou os menores. As partículas de carga dos alginatos apresentaram-se, de forma geral, como objetos esféricos e com perfurações. O material Hydrogum apresentou forma de bastões cilíndricos e perfurados. As siliconas apresentaram morfologias variadas ¿ partículas trituradas, esféricas, esferóides, bastões cilíndricos perfurados e bastões misturados a partículas usinadas. O alginato Ezact Krom apresentou os maiores valores médios de tamanho de partícula, enquanto que o alginato Hydrogum as menores. A silicone de condensação Clonage massa apresentou os maiores valores médios de tamanho de partícula, enquanto a silicone de adição Elite HD os menores. A análise da composição das partículas apresentou o silício como o elemento em maior quantidade. Com relação aos resultados de recuperação elástica, o alginato Ezact Krom e as siliconas Reprosil A+ massa e Flexitime fluida apresentaram os maiores valores de recuperação elástica, enquanto o alginato Jeltrate Plus e as siliconas Optosil P Confort e Clonage fluida apresentaram os menores. Os resultados de deformação sob compressão foram maiores para o alginato Jeltrate Plus e para as siliconas Silon 2 APS massa e fluida. Os menores resultados foram apresentados pelo alginato Ezact Krom e as siliconas Reprosil A+ massa e Xantopren VL Plus. Todos os materiais estão em conformidade com a norma ISO ?1563, mas nem todos estão em relação à norma ?4823 / Abstract: Based on the incomplete understanding on how filler features influence the properties of elastomeric impression materials, the purpose of this study was to determine the inorganic filler fraction and size of five commercially available alginates (Jeltrate; Jeltrate Plus, Jeltrate Chromatic Ortho, Hydrogum e Ezact Krom) and nine addition/condensation silicones using the putty/light consistence (Clonage, Elite HD+ Light Body, Express Light Body, Flexitime, Optosil P Confort/Xantopren VL Plus, Oranwash L, Reprosil A+, Silon 2 APS e Virtual Extra Light Body). A SEM/EDX analysis was done to qualitatively characterize the materials. Soon afterwards elastic recovery and strain in compression of the alginates and some the silicones was carried. The inorganic particles volumetric fractions were accessed by weighing a previously determined mass of each material in water before and after burning samples for 3 hours at 450ºC (alginates) and 600ºC (silicones). Unsettled materials were soaked in acetone and chloroform and sputter-coated with gold for SEM evaluation of fillers¿ morphology and size. The filler composition was determined by EDX. Elastic recovery and strain in compression tests were conducted according to ISO specification number 1563 and 4823. Jeltrate and Jeltrate Plus presented the highest mean values of percentage content of inorganic particles in volume, while Jeltrate Chromatic Ortho presented the lowest values. Flexitime Easy Putty was the silicone with the highest mean value, while Xantopren VL Plus had the lowest value. The alginate fillers presented a circular appearance with helical form and various perforations. Hydrogum fillers looked like cylindrical, perforated sticks. SEM pictures of the silicone inorganic particles showed numerous morphologies ¿ lathe-cut, spherical, spherical-like, sticks, and sticks mixed to lathe-cut powder. Ezact Krom was the alginate with the highest values for diameter size, while Hydrogum had the lowest. Clonage Putty showed the highest values, while Elite HD+ Light Body presented the lowest values. The component in higher concentration in the materials is silicon. The alginate Ezact Krom, and the addition cure silicones Reprosil A+ putty and Flexitime Correct Flow had the highest mean values of elastic recovery, while the alginate Jeltrate Plus and the condensation cured silicones Optosil P Confort and Clonage Putty presented the lowest values. Strain in compression test showed the alginate Jeltrate Plus and the condensation cured silicones Silon 2APS Putty and Fluid as the materials with the highest values. The alginate Ezact Krom and the silicones Reprosil A+ Putty and Xantopren VL Plus had lowest values. All materials are in conformity with the requirements of ISO specification number 1563, but not all materials are in conformity with the requirements of ISO specification number 4823 / Doutorado / Materiais Dentarios / Doutor em Materiais Dentários

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-05-22T11:28:08Z No. of bitstreams: 1 adrianaalvessilva.pdf: 479342 bytes, checksum: e8874dc2bfd843cc66a19f10a9099d36 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-22T17:19:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 adrianaalvessilva.pdf: 479342 bytes, checksum: e8874dc2bfd843cc66a19f10a9099d36 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T17:19:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 adrianaalvessilva.pdf: 479342 bytes, checksum: e8874dc2bfd843cc66a19f10a9099d36 (MD5) Previous issue date: 2008-02-20 / Muitos estudos têm avaliado o comportamento das ligaduras elásticas em relação às suas propriedades físicas. No entanto, a biocompatibilidade destes materiais não se apresenta bem documentada na literatura. O presente estudo teve como objetivo avaliar, in vitro, a viabilidade celular de macrófagos murinos J774 na presença de ligaduras elásticas de diferentes marcas e cores e, analisar o efeito destas ligaduras na produção de óxido nítrico (NO) produzido por estas células, com e sem ativação de interferon-gama (IFN-γ), uma citocina pró-inflamatória. Para cada tempo estudado, foram utilizados 6 elos de ligaduras elásticas de 3 marcas diferentes (Morelli, GAC e TP) nas cores prata e transparente após esterilização com óxido de etileno. As placas de cultura de 96 poços, utilizadas no experimento, foram divididas em 2 metades. A primeira foi preenchida pelas células J774 resuspensas em meio RPMI suplementado juntamente com os elos de cada tipo de ligadura e células controle. A segunda metade foi completada com outros 6 elos dos mesmos tipos de ligaduras mantidos em culturas juntamente com 10μl de IFN—γ (5 ng/ml) e grupo controle. As placas foram incubadas em diferentes intervalos de tempo: 24, 48 e 72 horas. As células foram submetidas à avaliação da viabilidade celular através da técnica do MTT [3 – (4,5-dimethylthiazol-2-yl) – diphenyl tetrazolium bromide] e os sobrenadantes foram coletados para a análise da produção de NO, utilizando-se o método de Griess. Para análise dos resultados foram utilizados os testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney. Na ausência do estímulo (IFN—γ), a viabilidade celular nos grupos de ligaduras foi maior no período final da avaliação em relação ao grupo controle. No entanto, 3 grupos de ligaduras (Morelli prata, Morelli transparente e GAC prata) exibiram proliferação significativa em 72 horas. As ligaduras da marca TP Orthodontics (prata e transparente) não influenciaram de forma significativa a viabilidade celular e a produção de NO. Embora a ligadura Morelli prata tenha estimulado as células J774 a realizarem uma maior produção de NO, os outros tipos de ligaduras nos diferentes tempos avaliados não apresentaram diferenças significativas na produção de óxido nítrico em relação às células controle. Na presença do IFN-γ, houve uma redução significativa da viabilidade celular no tempo 48 horas para o grupo das ligaduras Morelli e GAC. Entretanto, uma média de viabilidade superior ao apresentado pelas células controle foi observada em todos os grupos de ligaduras no tempo 72 horas, sendo significativa para o grupo das ligaduras GAC transparente. O grupo das ligaduras TP foi o que apresentou comportamento semelhante ao grupo controle, apesar das ligaduras TP prata terem apresentado menor viabilidade em 24 horas. O IFN-γ proporcionou aumento significativo na produção de NO em todos os grupos no período final em relação ao inicial. As ligaduras Morelli transparente e GAC (prata e transparente) demonstraram a menor produção desta molécula nos 3 tempos analisados. / Although the physical properties of elastic ligatures have been the subject of several studies, the biocompatibility of these materials has not been well documented in the literature. This study was an in vitro investigation of the cellular viability of the murine macrophage J774 cell line in the presence of elastomeric ligatures of different brands and colors, and of nitric oxide (NO) production of these cells both, under the presence of such ligatures, and under the influence of a proinflammatory cytokine: gamma-interferon. After sterilization with ethylene oxide, 6 chains of ligatures of 3 different brands (Morelli, GAC e TP) and colors (silver and transparent) were used at each study time. The 96-well culture plates used in the experiment were divided in 2 halves. The first was filled with J774 cells resuspended in supplemented RPMI medium, along with the chains of each kind of ligature and control cells. The second half was filled with another 6 chains of the same kinds of ligatures, kept in J774 cell cultures in supplemented RPMI medium, along with 10μl of IFN-γ (5 ng/ml) and control cells. The plates were incubated at 24, 48, and 72 hours. The MTT [3 – (4,5-dimethylthiazol-2-yl) – diphenyl tetrazolium bromide] technique was used for cellular viability assessment, and the supernatants were collected for NO production analysis with the Griess method. Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests were used to analyze the results. Cellular viability in the elastomeric groups was higher at the final time point in relation to the control group. However, 3 elastomeric groups (silver Morelli, transparent Morelli and silver GAC) showed significant proliferation after 72 hours. TP-ligature-exposed cells had the same behavior of controls, no significant changes in cellular viability and NO production being found. Although silver Morelli ligatures led to higher NO production, the other types of ligatures did not significantly affect NO production, as compared to control cells. In the presence of IFN-γ, Morelli and GAC ligatures led to a significant reduction of cellular viability after 48 hours. Yet a viability mean higher than that seen in control cells was observed for all ligatures after 72 hours, with transparent GAC showing significant proliferation. Cells exposed to TP ligatures had the same behavior of controls, although silver TP ligatures led to lower viability at 24 hours. Nitric oxide production was significantly greater in all groups at the final time point in relation to the initial time point. The transparent Morelli and silver and transparent GAC showed the smallest NO production at the 3 study time points.

Orientador: Prof. Dr. Renato Altobelli Antunes / Coorientador: Prof. Dr. Everaldo Carlos Venancio / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, Santo André, 2018. / Neste trabalho foram preparados nanocompósitos funcionais de polianilina (PANI) reforçada com negro de fumo (NF) (PANI/NF) e um elastômero termoplástico sulfonado (SEBSS) para aplicação em recobrimentos a base de tinta epóxi, visando uma melhor proteção contra a corrosão. Os resultados mostraram que a morfologia do nanocompósito depende das condições de síntese e processamento utilizadas. A morfologia obtida para os nanocompósitos varia de estruturas granulares (para síntese realizada com baixas concentrações de monômero e iniciador) a uma mistura de estruturas fibrilares e granulares (para síntese realizada com altas concentrações de monômero e iniciador). As estruturas granulares observadas para os nanocompósitos de PANI/NF são as estruturas caroço-casca, onde o caroço é o negro de fumo e a casca é a polianilina. Os resultados de XPS confirmam quimicamente a presença de polianilina na superfície do negro de fumo, dando indícios de que pode ter ocorrido à formação de estruturas casca-caroço, tendo sido observado o aumento progressivo da quantidade de nitrogênio na superfície do negro de fumo Os resultados de polimerização obtidos diferem do que normalmente se encontra para a polimerização da anilina em baixas e altas concentrações de monômero e iniciador (por exemplo, persulfato de amônio, APS), refletindo assim a importância do processo de adsorção da anilina na superfície do negro de fumo (NF). Na ausência de negro de fumo, a morfologia da polianilina variou de nanofibras longas, com diâmetro médio ~ 40 nm, para baixas concentrações de monômero e iniciador (0,1-0,2 mol.L-1 e 0,025-0,050 mol.L-1, respectivamente), para fibras curtas com diâmetro médio da ordem de ~80 nm, para altas concentrações de monômero e iniciador (0,40 mol.L-1 e 0,1 mol.L-1, respectivamente). Os resultados de caracterização espectroscópica (FTIR e UV-VIS) mostraram que a polianilina foi obtida no estado de oxidação esmeraldina, na ausência e na presença do negro de fumo. Também mostram a sulfonação do SEBS e sua interação com o nanocompósito, resultando na protonação da PANI/NF pelos grupos sulfônicos presentes no elastômero termoplástico. Os resultados de caracterização térmica (TGA e DSC) mostraram que a estabilidade térmica e o processo de isomerização irreversível das nanofibras de PANI dependem de sua dimensão (diâmetro e comprimento da fibra). Os resultados de DSC mostraram a presença de dois picos exotérmicos (170 oC < T < 350 oC) para o processo de isomerização irreversível para nanofibras de PANI obtidas com baixas concentrações de monômero e iniciador, 0,10 e 0,025 mol.L-1, respectivamente, e um único pico para amostras nanofibras de PANI obtidas com altas concentrações de monômero e iniciador, 0,40 e 0,10 mol.L-1, respectivamente. Nas caracterizações morfológicas realizadas nas amostras de aço revestido com a tinta epóxi e tinta epóxi modificadas, notou-se um aumento da rugosidade das amostras contendo as nanopartículas, o que foi confirmado por meio de MEV, onde foi visualizada a formação de aglomerados de SEBSS. Por meio de ensaio mecânico de nanoindentação foi possível verificar uma diminuição da dureza e do módulo elástico da tinta devido à presença do SEBS sulfonado (SEBSS). Os ensaios eletroquímicos de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica demonstraram o efeito de combate frente à corrosão dos nanocompósitos contendo PANI/NF, com a diminuição da densidade de corrente de corrosão e aumento do efeito capacitivo das amostras modificadas, indicando o aumento da resistência do material à corrosão. / In this work, functional nanocomposites (PANI/NF) consisting of polyaniline (PANI) reinforced with carbon black (CB) have been synthesized for application in coatings based on epoxy, aiming at a better protection against corrosion.. The results showed that the morphology of the nanocomposites depends on the synthesis and processing conditions. The obtained morphology for the nanocomposites varies from granular structures (for synthesis carried out with low concentration of monomer and initiator) to a mixture of granular and fibrillar (nanofibers) morphologies (for synthesis carried out with higher monomer and initiator concentrations). The granular structures observed for PANI/NF nanocomposites are the core-shell structures, in which the core is the carbon black and the shell is the polyaniline. The XPS results chemically confirmed the obtainment of the core-shell structures, where it have been observed the progressive increase in the amount of oxygen in the carbon black surface. These results differ from those normally obtained for polyaniline synthesized in the absence of CB with low and high monomer (aniline) and initiator (ammonium peroxydisulfate, APS) concentrations, which shows the effect of the aniline adsorption process on carbon black (CB). In the absence of carbon black, the PANI morphology changed from long fibers, with mean diameter of ~40 nm, for low concentrations of monomer and initiator (0,1-0.20 mol.L-1 e 0.025-0.050 mol.L-1, respectively), to shorter fibers with mean diameter of ~80 nm, for high concentrations of monomer and initiator (0.40 mol.L-1 e 0.10 mol.L-1, respectively). The spectroscopic (FTIR and UV-VIS) characterization results showed that the polyaniline was obtained on its emeraldine oxidation state, both in the absence or presence of the carbon black. They also showed the sulfonation of SEBS and its interaction with the nanocomposite, resulting in the PANI/NF protonation by the sulfonic groups in the thermoplastic elastomer. Thermal characterization studies (TGA and DSC) showed that the thermal stability and the irreversible isomerization process of PANI depend on the nanofiber size (fiber diameter and length). The DSC results showed the presence of two exothermal peaks ( 170 oC < T < 350 oC) for the irreversible isomerization process for PANI nanofibers obtained with low concentration of monomer and initiator, 0.10 and 0.025 mol.L-1, respectively, and only one peak for PANI nanofibers obtained with high concentration of monomer and initiator, 0.40 and 0.10 mol.L-1, respectively. The morphological characterizations carried out in the carbon steel coated with epoxy and modified epoxy, it was observed an increase of the modified epoxy coating roughness, which was confirmed by the SEM results, where it was observed the formation of SEBSS aggregates. From the nanoindentation results it was observed an increase of the hardness and of the elastic modulus of the modified epoxy coating due to the presence of the sulfonated SEBS (SEBSS). The potentiodynamic electrochemical polarization and electrochemical impedance measurments showed the effect of the PANI/NF modified epoxy coating layer against the carbon steel corrosion, where it was observed a decrease of the corrosion current density and an increase of the capacitive effect on the PANI/NF modified epoxy coating layer, which indicates an increase of the resistance against corrosion of the carbon steel susbtrate.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2015-12-03T16:47:38Z No. of bitstreams: 1 jaianebandolimonteiro.pdf: 2039791 bytes, checksum: c3f28c1a95fdef73d0cc0190a9dfa169 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2015-12-03T21:29:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 jaianebandolimonteiro.pdf: 2039791 bytes, checksum: c3f28c1a95fdef73d0cc0190a9dfa169 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-03T21:29:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jaianebandolimonteiro.pdf: 2039791 bytes, checksum: c3f28c1a95fdef73d0cc0190a9dfa169 (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo foi avaliar a alteração dimensional dos moldes de silicona por condensação imediatamente, 30min, 1h e 7 dias após a moldagem, com o auxílio da máquina de medição tridimensional por coordenadas. Os grupos foram divididos em: G1: Speedex Putty/Speedex Light Body (Coltene/Vigodent AS Indústria e Comércio), G2: Optosil P Plus/Xantopren L Blue (Heraeus Kulzer GmbH), G3: Zetaplus Putty/Oranwash L (Zhermack SpA) e G4: Precise SX (Dentsply Indústria e Comércio Ltda). Para a obtenção das 80 medições dos 4 materiais (n=20), foi usado um dispositivo composto por uma moldeira perfurada e uma outra parte com 3 edentações pré-estabelecidas. Para a avaliação dimensional, a máquina Crysta-Plus M 574 (Mitutoyo) realizou cada medida 3 vezes nos tempos estabelecidos e obteve-se a média aritmética. A média final das 4 distâncias I, II, III e IV do dispositivo edentado foi novamente aplicada. A análise estatística foi realizada com o teste de Kolmogorov-Smirnov que rejeitou a hipótese nula de distribuição assimétrica. Posteriormente, foi feita a ANOVA para comparar os 4 materiais simultaneamente e o teste paramétrico t de Student para comparar os materiais 2 a 2. O nível de significância global foi de p≤0,05. A maior contração linear foi observada na Speedex, mas não foi significante (p=0,08). A Zetaplus Putty/Oranwash L parece ser a mais estável (p=0,99), mas não foi significante. Não houve diferença estatisticamente significante entre nenhuma silicona por condensação quando comparadas simultaneamente nos 4 tempos ou quando comparadas 2 a 2, à exceção, Precise SX e a Speedex (p=0,05) no tempo T3. Todas as siliconas por condensação testadas apresentam alteração dimensional clinicamente aceitável e podem ser vazadas imediatamente, 30min, 1h e 7 dias após a moldagem. / The purpose was to evaluate the dimensional changes of condensation silicone impressions by immediately, 30min, 1h and 7 days after impression, with the help of threedimensional measuring coordinate machine. The groups were divided in: G1: Speedex Putty/Speedex Light Body (Coltène/Vigodent S/A Ind and Com), G2: Optosil P Plus/Xantopren L Blue (Heraeus Kulzer GmbH), G3: Zetaplus Putty/Oranwash L (Zhermack SpA) and G4: Precise SX (Dentsply Ind and Com Ltda). To obtain 80 measurements of 4 material (n=20) was used a device consisting of a perforated tray and one another part with 3 pre-established indentations. For dimensional evaluation, the Crysta-Plus M574 machine (Mitutoyo) held each measurement 3 times at the established times and obtained the arithmetic mean. The final average of the 4 distances of I, II, III and IV the edentulous device was again applied. Statistical analysis was performed using the Kolmogorov-Smirnov test to reject the null hypothesis of asymmetric distribution. Subsequently, ANOVA was performed to compare the four materials simultaneously and Student's t parametric test to compare the 2 by 2 materials. The overall significance level of p≤0,05. The higher linear contraction was observed in Speedex, but was not significant (p=0,08). The Zetaplus Putty/Oranwash L seems to be more stable (p=0,99) but was not significant. There was no significant difference between any silicone condensation compared simultaneously in 4 times or compared 2 by 2, except, Precise SX and Speedex (p=0,05) in T3 time. All tested condensation silicones exhibit clinically acceptable dimensional change and can be leaked immediately, 30min, 1h and 7 days after impression.

Analisa o comportamento tribológico do pneumático. Discute o coeficiente de atrito do pneu, a influência do pavimento e os avanços na modelagem. Apresenta uma metodologia para estimativa do desgaste de pneus pelo método dos elementos finitos. Usa o conceito de trabalho de abrasão. Considera nas condições de contorno do modelo de pneu o efeito do camber e do ângulo de deriva. Investiga a interação vibracional entre o pneu e a suspensão como causa de desgaste irregular. Utiliza modelagem de ônibus rodoviário por multicorpos com eixo flexível. Emprega técnica tempo-freqüência para análise do acoplamento modal entre pneu e suspensão. Propõe novos modelos para estudo do desgaste em pneus analisando-se um modelo completo de veículo pelo método dos elementos finitos. Sugere análises de sensibilidade considerando os parâmetros de regulagem da suspensão e condições operacionais dos componentes. Propõe análises estocásticas da especificação do pneu para otimização do sistema pneu-suspensão. / The tire tribological behavior is analyzed. The friction coefficient of rubbers is presented, and its inherent modeling difficulties regarding the operational condition dependence during measurements are discussed. The influence of the pavement roughness and the advances in friction modeling are presented. A predictive methodology to evaluate the tread wear using finite element method and the concept of frictional energy was used. Camber, lateral forces and slip angles are taken into account as boundary conditions for the tire simulations in steady state. The vibrational interaction between tire and suspension concerning irregular wear on front axle truck tires was investigated. A multibody bus model with flexible front axle was used for modal analysis purposes. A time-frequency methodology was applied to identify modal vibrations of the tire and suspension assemblage. A new simulation model for the tire wear was proposed intending to analyze the whole vehicle with under the finite element method. Sensitivity analysis of the vehicle suspension setup and operational conditions of components was suggested. Stochastic analysis of tire specification is recommended to optimize the tire-suspension system.

Analisa o comportamento tribológico do pneumático. Discute o coeficiente de atrito do pneu, a influência do pavimento e os avanços na modelagem. Apresenta uma metodologia para estimativa do desgaste de pneus pelo método dos elementos finitos. Usa o conceito de trabalho de abrasão. Considera nas condições de contorno do modelo de pneu o efeito do camber e do ângulo de deriva. Investiga a interação vibracional entre o pneu e a suspensão como causa de desgaste irregular. Utiliza modelagem de ônibus rodoviário por multicorpos com eixo flexível. Emprega técnica tempo-freqüência para análise do acoplamento modal entre pneu e suspensão. Propõe novos modelos para estudo do desgaste em pneus analisando-se um modelo completo de veículo pelo método dos elementos finitos. Sugere análises de sensibilidade considerando os parâmetros de regulagem da suspensão e condições operacionais dos componentes. Propõe análises estocásticas da especificação do pneu para otimização do sistema pneu-suspensão. / The tire tribological behavior is analyzed. The friction coefficient of rubbers is presented, and its inherent modeling difficulties regarding the operational condition dependence during measurements are discussed. The influence of the pavement roughness and the advances in friction modeling are presented. A predictive methodology to evaluate the tread wear using finite element method and the concept of frictional energy was used. Camber, lateral forces and slip angles are taken into account as boundary conditions for the tire simulations in steady state. The vibrational interaction between tire and suspension concerning irregular wear on front axle truck tires was investigated. A multibody bus model with flexible front axle was used for modal analysis purposes. A time-frequency methodology was applied to identify modal vibrations of the tire and suspension assemblage. A new simulation model for the tire wear was proposed intending to analyze the whole vehicle with under the finite element method. Sensitivity analysis of the vehicle suspension setup and operational conditions of components was suggested. Stochastic analysis of tire specification is recommended to optimize the tire-suspension system.

Forças aplicadas no corpo humano são essenciais para o crescimento tecidual, a postura e a locomoção. Entretanto, na postura sentada, altos níveis de pressão por tempo prolongado podem ocasionar graves danos à pele e aos tecidos subjacentes, podendo levar o indivíduo à morte devido às complicações decorrentes das úlceras de pressão. Pessoas com deficiência que apresentam impossibilidade, temporária ou definitiva, de deslocar-se, adotam a postura sentada em sua cadeira de rodas. Cadeirantes que apresentam diminuição ou perda de funções sensitivas estão mais predispostos a serem acometidos por úlceras por não perceberem os incômodos dos altos níveis de pressão na posição sentada. A engenharia biomecânica tem estudado novas tecnologias em ergômetros e em equipamentos de monitoramento da pressão no assento da cadeira de rodas, com diferentes sensores de medição da pressão, considerando o custo e a constituição do equipamento. Diante disso, foi desenvolvido um novo dispositivo óptico de baixo custo e constituição simples para monitoramento da pressão, utilizando o processamento de imagens da intensidade luminosa gerada pela deformação de semiesferas de elastômeros contra uma superfície transparente rígida iluminada lateralmente sem o uso de líquidos sensores. Foi projetado e desenvolvido um programa de aquisição e processamento, de calibração, de análise das imagens e um módulo de sensores elásticos adaptado ao assento de um ergômetro para cadeirantes. Para entender o funcionamento do dispositivo e avaliar o projeto do novo sistema de monitoramento da pressão foi realizado uma modelagem numérica por elementos finitos, uma análise experimental, uma estimativa da pressão por meio de modelo analítico e um experimento que visa avaliar o efeito do apoio do pé na distribuição da pressão no assento em repouso e com propulsão manual. Por meio, do novo dispositivo de pressão no assento de ergômetro ajustável, foi desenvolvido um novo método de monitoramento da pressão no assento de ergômetro para cadeirantes utilizando um princípio óptico de captação da imagem processada da deformação de semiesferas de elastômeros utilizando aplicativos em ambiente LabVIEW. O dispositivo possibilitou a aquisição, a análise e o monitoramento da imagem do mapeamento dos níveis de pressão no assento de lesados medulares que realizam propulsão manual. Os resultados dos experimentos demonstraram que a elevação do apoio do pé aumenta significativamente (p<0,05) a pressão média e máxima na região isquiática em lesados medulares. O mapeamento óptico com semiesferas de elastômeros para monitoramento da pressão por imagem no assento do ergômetro, mostrou ser uma ferramenta importante na avaliação adequação postural e na ergonomia da configuração de uma cadeira de rodas com potencial para desenvolver novas pesquisas na área da pessoa com deficiência com usuários de cadeira de rodas. / Forces applied to the human body is essential for tissue growth, posture and locomotion. However, in the sitting position, high-pressure levels for long periods can cause serious damage to the skin and underlying tissues, may lead the individual to death due to complications of pressure ulcers. People with disabilities who have not possible, temporary or permanent, to move, adopt a sitting posture with the use of a wheelchair. Wheelchair presenting decrease or loss of sensory functions are more likely to be affected by ulcers do not realize the discomfort of high levels of pressure in the sitting position. Biomechanics Engineering has studied new technologies ergometers and pressure monitoring equipment on the seat of the wheelchair, with different pressure measuring sensors, considering the cost and the setting up of the equipment. Therefore, a new optical device of low cost and simple constitution for pressure monitoring was developed using image processing of the light intensity generated by the deformation of elastomeric hemispheres against a rigid surface transparent illuminated laterally without the use of liquid sensors. For this, it designed and developed an acquisition program, calibration, processing, image analysis and elastic sensor module that is adapted to seat an ergometer for wheelchair users. To understand the device operation and evaluate the design of the new pressure monitoring system was carried out a numerical modeling for finite element, an experimental analysis, an estimate of the pressure by means of analytical model and an experiment designed to assess the effect of support standing on the pressure distribution on the seat at rest and with manual propulsion. By means of the new pressure device on the seat adjustable ergometer it was developed a new pressure monitoring method in ergometer seat for wheelchair users using an optical principle processed image capture of elastomeric hemispheres deformation using applications in LabVIEW environment. The device enabled the acquisition, analysis and monitoring of pressure levels of mapping image on spinal cord injuries seat performing manual propulsion. The results of the experiments with spinal cord injury, demonstrated that the rise foot support increases significantly (p <0.05) and the average maximum pressure in the ischial region. The optical mapping elastomeric hemispheres for monitoring image by pressing the ergometer seat, was an important tool in assessing the ergonomics of the configuration of a wheelchair and postural adjustment with the potential to develop further research in the area of disabled wheelchair users. / Tese (Doutorado)