O objetivo desta pesquisa foi avaliar as áreas de tensões produzidas por arcos ortodônticos expandidos associados a diferentes tipos de bráquetes durante a fase de alinhamento e nivelamento ortodôntico. A partir de modelos de gesso adquiridos durante a fase de nivelamento ortodôntico do arco dentário inferior de um mesmo paciente, obteve-se 3 modelos fotoelásticos que receberam 3 diferentes tipos de bráquetes: convencional (Ovation®, GAC International, New York, EUA), autoligável ativo (In-Ovation®, GAC International, New York, EUA) e autoligável passivo (Damom 3MX®, Ormco, Califórnia, EUA), associados a arcos de liga de níquel-titânio 0.014\" e 0.014\" x 0.025\" e de liga de aço 0.019\" x 0.025\". Os modelos fotoelásticos com os respectivos arcos e bráquetes ortodônticos foram observados em polariscópio circular, e as imagens fotográficas das regiões dos incisivos, pré-molares e molares foram analisadas qualitativa e quantitativamente. A análise qualitativa foi realizada pela identificação da ordem e coloração das franjas nos locais onde ocorreram, e a quantitativa foi realizada utilizando o software Matlab® para a identificação dos padrões de cores RGB nas áreas dos terços médio-apicais dos dentes de cada região. Os dados obtidos das diferentes associações arcos/bráquetes ortodônticos foram comparados estatisticamente pelo teste de Wilcoxon. Pode-se concluir que, na região dos incisivos, as maiores tensões ocorreram quando os arcos ortodônticos foram associados aos bráquetes autoligados passivos. Na região dos pré-molares, as maiores tensões ocorreram quando o arco 0.014\" foi associado ao bráquete convencional, em movimentos de segunda ordem (extrusão) e de angulação, e quando os arcos retangulares foram associados aos bráquetes autoligados passivos. Na região dos molares, as maiores tensões ocorreram quando os arcos retangulares foram associados aos tubos ortodônticos com maior prescrição de inclinação (Ovation® e In-Ovation®). / The aim of this research was to evaluate the areas of tension produced by expanded orthodontic arches associated with different types of brackets during the orthodontic leveling phase. From plaster models of a single patient lower dental arch obtained during the orthodontic alignment and leveling phase, three photoelastic models were developed that received three different types of brackets: convencional (Ovation®, GAC International, New York, EUA); active self ligation bracktes (In-Ovation®, GAC International, New York, EUA) e passive self ligation bracktes (Damom 3MX®, Ormco, Califórnia, EUA), associated with 0.014\" and 0.014\" ? 0.025\" titanium-nickel alloy arches and 0.019\" ? 0.025\" alloy steel arches. These models were analyzed in a circular polariscope; photographic images of the incisor, premolar, and molar regions were qualitatively and quantitatively analyzed. The first analysis was obtained by identifying the photoelastic fringe order at sites where they occurred, and the second one was obtained using Matlab® software to identify RGB color patterns in middle apical tooth areas of each region. Data from the different orthodontic arches and brackets were compared using the Wilcoxon test. Our results showed that in the incisors region the greatest tensions occurred when the orthodontic arches were associated to the self-ligating passive brackets; in the premolars region, by the association of the 0.014\" arch and conventional bracket in second order (extrusion) and angulation movements and when the rectangular arches were associated with the passive self-ligating brackets. The greatest tensions in the molar regions occurred by association of rectangular arches and inclination high prescriptions orthodontics tubes (Ovation® and In-Ovation®).

Este trabalho teve a finalidade de avaliar pela técnica fotoelástica, o efeito que a prótese parcial removível teria, em aliviar as tensões sobre as raízes dos dentes. Para tanto preparamos um modelo com três tipos de desenhos de próteses parciais removíveis, simulando uma reabilitação nas grandes perdas de maxila. Todos os modelos de desenhos apresentaram planos guias em incisivo central e segundo molar, e se diferenciaram da seguinte forma: modelo 01, grampo circunferencial simples em canino, grampo gêmeo entre primeiro e segundo pré-molar e grampo gêmeo entre primeiro e segundo molar; modelo 02, utilizamos os mesmos grampos colocados no modelo 01 incluindo neste modelo um recobrimento palatino, modelo 03, grampo gêmeo entre canino e primeiro pré-molar, grampo gêmeo entre segundo pré-molar e primeiro molar e grampo circunferencial simples em mesial de segundo molar. Foram aplicadas cargas verticais de 10 kg, 15 kg e 20 kg em canino, segundo pré-molar e primeiro molar. Os resultados permitiram concluir que: Os planos guia comprovaram sua efetividade através do contato pleno nos dentes preparados para o seu assentamento. O recobrimento palatino não amenizou as cargas nas raízes dos dentes. Os grampos gêmeos, colocados em uma posição mais anterior, indicam uma distribuição melhor das tensões. Os grampos circunferenciais simples, colocados mais posteriormente, indicam uma melhor distribuição das tensões. Os modelos 01 e 02 apresentaram maiores tensões em incisivo central comparados com o modelo 03. O modelo 03 foi o que melhor distribuiu as cargas de forma mais equilibrada mostrando tensões de menor magnitude. Os melhores modelos de próteses parciais removíveis, pela perspectiva de transferência de tensão foram primeiramente o modelo 03, depois o modelo 01 e por fim o modelo 02. A mudança do desenho da PPR alterou a distribuição das tensões nos dentes dos modelos avaliados. / This study aimed to evaluate by the photoelastic technique, the effect that the partial denture would have to reduce tensions on the roots of teeth. For this reason, was prepared a model with three types of removable partial dentures designs, simulating rehabilitations in large ressections of maxilla. All models presents guide-planes on central incisor and second molar, and was differentiated as follows: Model 01, simple circumferential clasp in canine, twin clasps between first and second premolar and twin clasps between first and second molar; model 02, we use the same clasps as model 01 only including a palatal covering in this model, model 03, twin clasps between canine and first premolar, twin clasps between second premolar and first molar and simple circumferential clasp at mesial of second molar. Were applied vertical loads of 10 kg, 15 kg and 20 kg in canine, second premolar and first molar. The results showed that: The guide-planes proved its effectiveness through full contact in the teeth prepared for their settlement. The palatal covering failed to alleviate the stress on the roots of teeth. Twins clasps, placed in a more anterior position, indicating a better distribution of stresses. Simple circunferencial clasp, placed in a more posterior position indicating a better distribution of stresses. Models 01 and 02 had higher tensions in central incisor compared with the model 03. The Model 03 was the best considering equilibrated load distribution showing stress of lesser magnitude. The best models of removable partial dentures, from the perspective of stress transfer were first model 03, followed by the model 01 and then finally the model 02. The change os design of RPD changed the distributions os tensions in teeth of evaluated models.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 451033.pdf: 4023283 bytes, checksum: f5ff6b363661cfa2b354502e0156edb5 (MD5) Previous issue date: 2013-08-19 / Photoelasticity is an important technique to the mechanics stress analysis in complex geometry structures and exposed to equally complex loads. Such technique is based in the principle in which some materials present different refraction index when subjected to load. When the part is crossed by a polarized light beam in the opposite face it is possible to visualize colored fringes whose appearance is related to the stress to which the structure is exposed. The analysis of the colored fringes image of the part is an indirect measure of mechanical stress. Despite the advances in photoelasticity, it is still widely used the semiquantitative analysis by calculating the stress in the part to pre-determined points which somehow submits the colors analysis to the inaccuracy from the human eye, compromising repeatability and reproducibility of the experiment. In order to overcome this adversity, software was developed for analysis of the entire image area through the univocal identification of the colors of the fringes. The software was developed using the basic concepts of image processing such as connectivity pixels and edge detection, besides a design using a color space created by the International Commission on Illumination. Using this computational tool, it was possible to obtain results of the average shear stress in the structure from the analysis of all pixels in the image, something almost inconceivable to be manually done by the traditional methodology. / A fotoelasticidade ? uma importante t?cnica para an?lise de tens?es mec?nicas em estruturas de geometria complexa e expostas a cargas igualmente complexas. Esta t?cnica baseia-se no princ?pio de que alguns materiais apresentam diferentes ?ndices de refra??o quando submetidos a esfor?os mec?nicos. Quando a pe?a ? atravessada por um feixe de luz polarizado, na face oposta podem ser visualizadas franjas coloridas cujo aspecto ? relacionado ? tens?o a qual a estrutura est? exposta. A an?lise destas franjas coloridas da imagem da pe?a ? uma medida indireta da tens?o mec?nica. Apesar dos avan?os na fotoelasticidade, ainda ? muito utilizada a an?lise semiquantitativa calculando-se a tens?o na pe?a em pontos pr?-determinados, o que de certo modo submete a an?lise das cores a inacur?cia do olho humano, comprometendo a repetitibilidade e reprodutibilidade do experimento. A fim de superar esta adversidade foi desenvolvido um programa para an?lise de toda a ?rea da imagem passando pela identifica??o un?voca das cores das franjas. O programa foi desenvolvido utilizando-se conceitos b?sicos de processamento de imagens como conectividade de pixels e detec??o de borda, al?m de uma concep??o utilizando-se um espa?o de cor criado pela Comiss?o Internacional de Ilumina??o. Com o uso desta ferramenta computacional foi poss?vel obter resultados da tens?o de cisalhamento m?dia na estrutura a partir da an?lise de todos os pixels da imagem, algo praticamente inconceb?vel de ser feito manualmente pela metodologia tradicional.

Uma prótese dental quando planejada, tem como objetivo manter o equilíbrio entre saúde e função do sistema estomatognático, preservar suas estruturas, proporcionar estética e conforto ao paciente durante o uso. Portanto, sabendo-se da repercussão que pode causar nos dentes suporte, o planejamento deve ser correto, evitando o estabelecimento de uma patologia mais severa no sistema suporte. O uso de encaixes em PPRs de extremidades livres se justifica pela melhora da estética e satisfação do paciente. A análise fotoelástica é uma técnica experimental para análise de tensões capaz de produzir resultados bastante confiáveis e fiéis aos parâmetros clínicos. Assim o presente estudo teve como objetivo avaliar a força de retenção simulando cinco anos de uso de três diferentes tipos de encaixes extracoronários: ASC 52: resiliente, movimento vertical/rotacional e retenção friccional ajustável; SR 3: semi-rígido, movimento rotacional e retenção friccional/mecânica, Swiss-Ex: rígido, retenção friccional/mecânica e as tensões desenvolvidas nas estruturas de suporte destas próteses. Para avaliar a retenção foi utilizada matriz metálica em Co-Cr, representando um hemi-arco inferior parcialmente desdentado com os dentes remanescentes 43/44 preparados para coroas totais e ausência dos dentes 45/46/47. Foram fundidas coroas totais em Ni-Cr com machos dos encaixes na distal do dente 44. Estruturas de PPR foram fundidas e as fêmeas dos encaixes capturadas. O total de corpos-de-prova foi 18 (6 por tipo de encaixe). Foram realizados 7205 ciclos de inserção/remoção a 20 ciclos/min, com o conjunto imerso em água deionizada (±37º C). Foram observados os valores de força (N) para t=0, ½, 1, 2, 3, 4 e 5 anos. Para análise estatística foi utilizado o modelo linear de efeitos mistos (efeitos aleatórios e fixos) que é utilizado na análise de dados onde as respostas de um mesmo corpo-de-prova estão agrupadas e a suposição de independência entre as observações num mesmo grupo não é adequada. O ajuste do modelo foi feito através do procedimento PROC MIXED do software SAS® 9.1. Houve diferença estatística significante (p=0,000) entre os grupos: ASC52(8,15±1,12N); SR 3(3,84±1,80N); Swiss-Ex(2,05±0,83N). Avaliando os tempos não houve diferença significante entre os encaixes ASC 52 e Swiss-Ex. Para o SR 3 a força diminuiu ao longo dos tempos. O ASC 52 proporcionou maior estabilidade na prótese e manteve a capacidade retentiva durante os 5 anos simulados. Para análise fotoelástica foi confeccionado um modelo mestre em plexiglass representando um hemi-arco inferior de extremidade livre com os dentes 43 e 44 preparados para coroa total e ausência do 45, 46 e 47. Foram fundidas coroas totais em Ni-Cr com machos dos encaixes na distal do dente 44. Estruturas de PPR foram fundidas e as fêmeas dos encaixes capturadas. Sobre a sela foram montados os dentes artificiais 45 e 46. Posicionou-se os dentes 43 e 44 preparados e com as raízes simulando o ligamento periodontal no molde do modelo mestre e verteu-se resina fotoelástica. As análises foram realizadas em 3 diferentes aplicações de força (15N) nas distais: pontual no dente 45 e 46 e simultânea nos dentes 44 e 46. Os encaixes semi-rígido e resiliente ciclados geraram mais tensão nos pontos mais distais localizados no rebordo e a aplicação de carga pontual na distal do dente 46 foi a que gerou menos tensão nos dentes pilares para todos os encaixes novos e ciclados. Projeto FAPESP 05/58363-5 / A planned dental prosthesis aims to maintain the balance between health and function of the stomatognathic system, preserving its structures, providing aesthetics and patient comfort during use. Therefore, knowing the repercussions that may result on the support teeth, it must be correctly planned to avoid the establishment of a more severe pathology in the support system. The use of distal-extension removable partial dentures with attachments is justified by the improved aesthetics and patient satisfaction. The photoelastic analysis is an experimental technique for analysis of stresses capable of producing reliable and faithful results to clinical parameters. Thus, this study aimed to evaluate the retention force of three different extracoronal attachments simulating five years of use: ASC 52: resilient, vertical/rotational movement and adjustable fictional retention; SR 3: semi-rigid, rotational movement and frictional/mechanical retention; Swiss-Ex: rigid, frictional/mechanical retention and the stresses developed in the support structures of these prostheses. To assess the retention a partially edentulous metallic matrix Co-Cr representing a lower hemi-ach was used with teeth 43/44 remaining prepared for crowns and lacking teeth 45/46/47. Crowns were cast in Ni-Cr, with male attachments on the distal of tooth 44. PPR structures were merged and the female attachments captured. The total sample was 18 (6 for each type). A total of 7205 cycles of insertion/removal were performed at 20 cycles/min with the set submerged in deionized water (±37°). Force values (N) for t = 0, ½, 1, 2, 3, 4, and 5 years were observed. The linear mixed effects model (random and fixed effects) that is used in data analysis where the responses of the same sample are grouped and the assumption of independence of observations within the same group is not appropriate was used for statistical analysis. The model adjustment was done using the PROC MIXED procedure of the SAS® 9.1 software. There was a significant difference (p =0,000) between groups: ASC 52 (8,15 ± 1,12N); SR 3 (3,84 ± 1,80N); Swiss-Ex (2,05 ± 0,83N). There was no significant difference in the time evaluation between the attachments ASC 52 and Swiss-Ex. The SR 3 force decreased over time. The ASC 52 provided greater stability and maintained the retentive capacity over the 5 year simulation. A Plexiglas master model representing a distal extension hemi-arch inferior with teeth 43 and 44 prepared for crowns and absence of teeth 45, 46 and 47 was made for photoelastic analysis. Crowns were cast in Ni-Cr, with male attachments on the distal of tooth 44. PPR structures were merged and the female attachments captured. Artificial teeth 45 and 46 were mounted on the saddle. Prepared teeth 43 and 44 with roots simulating the periodontal ligament were positioned in the master model and the photoelastic resin was poured. Analyses were performed in three different applications of force (15N) in the distal: specific on teeth 45 and 46 and simultaneously on teeth 44 and 46. Cycled semirigid and resilient attachments generated more tension on the most distal points located at the edge and load application on the distal of tooth 46 was the one that generated the least stress on the abutment teeth for all attachments, new and cycled.

O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição de tensões na região peri-implantar de próteses fixas unitárias cimentadas com conexões protéticas em hexágono externo (HE), hexágono interno (HI) e cone morse (CM), substituindo o 2° pré-molar mandibular; utilizando análise fotoelástica. Foram confeccionados 3 modelos fotoelásticos com implantes de diferentes conexões protéticas (HE, HI e CM) suportando coroas metalocerâmicas unitárias, com dentes adjacentes (1° molar e 1° pré-molar mandibular). Foram aplicados 2 tipos de cargas com diferentes intensidades, oclusal fisiológica (15, 20 e 25 Kgf) e pontual (10 e 15 Kgf) na fossa mesial das coroas implantossuportadas. As imagens obtidas foram inseridas no programa Fringes® (Laboratório de Projetos Mecânicos, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, Brasil), e selecionados 12 pontos a serem analisados. Foram realizadas análises quantitativa e qualitativa das tensões observadas. Os resultados das tensões (KPa) medias da região peri-implantar, para cada tipo e intensidade de carga, foram: Cargas fisiológicas: 1) 15 Kgf: HE 107,42; HI 88,81; CM 182,63; 2) 20 Kgf: HE 185,60; HI 123,77; CM 226,44; e 3) 25 Kgf: HE 207,90; HI 176,88; CM 320,65; Cargas pontuais: 1) 10 Kgf: HE 115,94; HI 108,14; CM 64,78; e 2) 15 Kgf: HE 147,25; HI 143,88; CM 177,87. Foi observado que para os carregamentos fisiológicos a HI apresentou os menores valores de tensão e melhor distribuição entre implante e dentes adjacentes; a CM apresentou os maiores valores de tensão, contudo a distribuição entre implante e dentes adjacentes também foi adequada; a HE mostrou a distribuição menos favorável com tensões na crista mesial do implante. Nos carregamentos pontuais a CM apresentou melhor distribuição de tensões ao longo do implante seguido pela HI e HE. Conclui-se que a distribuição de tensões foi influenciada pelo tipo de conexão protética; sendo que as tensões foram melhor distribuídas na carga oclusal fisiológica. O HI apresentou melhor distribuição de tensões para a carga fisiológica e o CM para a carga pontual, evidenciando melhor desempenho das conexões internas / This study aimed to evaluate the peri-implant stress fields generated from 3 different implant- abutment interfaces external hexagon (EH), internal hexagon (IH) and morse taper (MT); supporting single crowns corresponding to the 2nd mandibular pré-molar via photoelastic analysis. 3 photoelastic models with different implant-abutment connections (HE, HI, CM) supporting metal-ceramic single crowns with adjacent teeth (mandibular 1st molar and 2nd pre-molar) were fabricated. The models were submitted to different loads: physiologic occlusion (15, 20, 25Kgf) and punctual (10, 15Kgf) in the implant-supported crown at the mesial fossa region. The images obtained were inserted in the software Fringes® (Laboratório de Projetos Mecânicos, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, Brasil). The maximum stresses were determined and observed at 12 selected points, qualitative and quantitative analysis were performed. The results of the stress (KPa) average of peri-implant regions with the 2 different loads and their respective intensities (Kgf) were: Physiologic occlusion: 1) 15 Kgf: HE 107,42; HI 88,81; CM 182,63; 2) 20 Kgf: HE 185,60; HI 123,77; CM 226,44; and 3) 25 Kgf: HE 207,90; HI 176,88; CM 320,65; Punctual loads: 1) 10 Kgf: HE 115,94; HI 108,14; CM 64,78; and 2) 15 Kgf: HE 147,25; HI 143,88; CM 177,87. With the physiological load the IH showed the lowest stress values and a favorable distribution among implant and adjacent teeth; the MT showed the highest stress values, however a favorable distribution with the adjacent teeth; the EH showed stress values in the cervical mesial point of the implant. For the punctual load the MT showed the best stress distribution within the implant, followed by the IH and EH. It was concluded that stress patterns were influenced by the connection design and were more favorable with the physiological occlusion load for all connections. The IH showed better stress distribution with the physiological occlusion load and the MT with the punctual load, showing better performance for internal connections

Uniões por prendedores são elementos amplamente utilizados na indústria aeronáutica para a união de partes constituintes da aeronave. Contudo, devido à sua geometria e aos carregamentos sofridos, estes elementos estão frequentemente sujeitos a falhas por fadiga. Assim, para um projeto e dimensionamento bem executado dessas juntas, é necessário conhecer seu comportamento mecânico e o campo de tensões ao qual estão sujeitas. O método dos elementos finitos certamente atende a estas necessidades; porém, o uso de elementos sólidos tridimensionais para a representação destas uniões pode levar a análises demasiadamente demoradas e custosas, sendo desejável o uso de modelos mais simplificados. Nesse trabalho, juntas de topo assimétricas são modeladas pelo método dos elementos finitos, utilizando tanto elementos sólidos tridimensionais quanto elementos de casca, com o objetivo de encontrar um modelo relativamente simples que apresente resultados satisfatórios e requeira um menor tempo de solução. Os resultados numéricos obtidos são comparados com resultados experimentais, que utilizam extensômetros e fotoelasticidade. / Riveted joints are structural elements widely used in the aeronautic industry to connect different parts of the aircraft. However, due to their geometry and working load, they are frequently subjected to fatigue failure. Therefore, to a well executed project of this type of joint, it is necessary to understand the mechanical behavior and the stress field to which they are subjected. The finite element method can certainly answer those needs; however, the use of tridimensional elements to represent this type of joint can lead to time consuming and expensive analysis, being desirable the use of simpler models. In this work, asymmetric butt joints are modeled using the finite element method using both, tridimensional and shell elements, with the objective of finding a model that provides satisfactory results at smaller solution time. The numerical results obtained are compared with experimental results using strain gage and photoelastic procedures.

Resumo: A união dente-implante ainda gera divergências de opiniões. A proposta deste estudo foi avaliar pelo método da fotoelasticidade a distribuição do stress entre implantes e dentes, nas próteses parciais fixas, comparando conectores rígidos e semi-rígidos e implantes de hexágono interno e externo. Para isto, foram confeccionados dois modelos com resina fotoelástica PL-2, um com implante de hexágono interno (3i - Palm Beach Gardens, Fla. - 4,00 x 13 mm) e outro com implante de hexágono externo (3i - Palm Beach Gardens, Fla. - 4,00 x 13 mm). Três desenhos de próteses foram fabricados para cada modelo de implante, incorporando cada uma um tipo de conexão para unir implantes e dentes: 1) conexão rígida soldada; 2) conexão semi-rígida; 3) conexão rígida com parafuso oclusal. Os modelos foram colocados no polariscópio e cargas axiais de 100N foram aplicadas em pontos fixos na superfície oclusal das próteses. Os resultados mostraram tendência a uma menor intensidade nas tensões nas conexões semi-rígida e rígida soldada no modelo com implante de hexágono externo e maior intensidade nas tensões na conexão semi-rígida do hexágono interno. Dentro das limitações deste estudo, as seguintes conclusões foram obtidas: houve uma tendência a menor intensidade nas tensões na conexão semi-rígida e na conexão rígida soldada, no modelo com implante de hexágono externo; entre os três tipos de conexões no modelo com implante de hexágono interno, a conexão semi-rígida foi a mais desfavorável; na associação dente-implante é preferível a utilização do implante de hexágono externo. / Abstract: The union tooth-implant still generate divergences of opinions. The purpose of this study was to examine for the photoelastic metod, the distribution of stress among implants and teeth, in the fixed partial prostheses, comparing rigid and semi-rigid connectors and internal and external hexagon implants. For this, two models were made with photoelastic resin PL-2, one with internal hexagon implant (3i - Palm Beach Gardens, Fla. - 4,00 x 13 mm) and other with external hexagon implant (3i - Palm Beach Gardens, Fla. - 4,00 x 13 mm). Three drawings of prostheses were manufactured for each implants model, incorporating each an the connection type to unite implants and teeth: 1) rigid welded connection; 2) semi-rigid connection; 3) rigid connection with screw oclusal. The models were placed in the polariscope and axial loads of 100N were applied in fixed points in the surface oclusal of the prostheses. The results showed tendency to smaller intensity in tensions in the connections semi-rigid and rigid welded in the model with external hexagon implants and larger intensity in the connection semi-rigid of the model internal hexagon implant. The following conclusions were draw: there was tendency the smallest intensity in tensions in the semi-rigid connection and in the rigid welded connection in the model with external hexagon; among the three types of connections in the model with internal hexagon implants the connection semi-rigid was the most unfavorable; in the association tooth-implants it is preferable the use of external hexagon implants. / Orientador: Eduardo Piza Pellizzer / Coorientador: Idelmo Rangel Garcia Júnior / Banca: Stefan Fiuza de Carvalho Dekon / Banca: Alcides Gonini Júnior / Mestre

Orientador: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Coorientador: Luiz Rogério de Oliveira Hein / Banca: Angelo Caporalli Filho / Banca: Maria Ismênia Sodero Toledo Farria / Resumo: Ligas de titânio são utilizadas para aplicações biomédicas devido as excelentes propriedades como a alta resistência à corrosão, biocompatibilidade e propriedades mecânicas. No presente trabalho, foram analisadas as microestruturase as propriedades mecânicas daliga Ti-30Ta e em amostras deformadas com diferentes graus de compressão. A liga foi obtida pela fusão dos metais puros em um forno a arcovoltaico com atmosfera inerte de argônio. O material obtido foi homogeneizado em um forno tubular a 1000 °C por 24 h e deformadas a friopelo processodeforjamento rotativo para obter barras de 13 mm de diâmetro. A liga foi avaliada utilizadastécnicas de difração de raios-X (DRX) em temperatura ambiente e com aquecimento, calorimetria diferencial de varredura(DSC), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), microdureza e compressão de corpos de provas em diferentes graus de deformação. As amostras foram deformadas com taxas graus de 19%, 22% e 43% e analisadas, usando as técnicas de DRX,microscopia óptica, microdureza. A liga apresentou transformação alotrópica a uma temperatura próxima de 650°C, e microestrutura do tipo α', a deformação da amostra resultou em cisalhamento na amostra de 43%, as amostras apresentaram microdureza de 250, 269, 286 e 280HV para as amostras sem deformação, 19%, 22%e 43% de deformação / Abstract: Titanium and its alloys have been used for biomedical applications due their excellent properties, such as high corrosion resistance, biocompatibility and mechanical proprieties. In this work, the microstructure and mechanical proprieties of Ti-30Taand deformeds amples with different degrees of compression were analyzed The in gots were obtained in a arc melting furnace inan argon atmosphere. In gots were homogenized at 1000 ºCin a tubular furnace with argon atmosphere for 24 hours and than they were cold worked by swaging. and samples with 13 m mindiameter were obtained. The alloy was evaluated by X-raydiffraction (XRD), Heat treatment X ray diffraction (HTXRD)and differential scanning calorimetrical (DSC), transmission electron microscopy(TEM), micro hard nessand compression test with different deformations. The samples were forging at reductionratiosof 19%, 22% and 43%. After this deformation,its microstructure were evaluated by optical microscopy, X-ray diffraction(XRD)and micro hardness in each condition. The alloy show a allotropic transformation at 650 °C, and α' microstructure. The sample that was compressed with 43% shear and the others samples ( 19%, 22%) don't change their microstructure. the samples without deformation, 19%, 22% and 43% result 250, 269, 286, 280 HV / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-21Bitstream added on 2014-06-13T19:14:21Z : No. of bitstreams: 1 000734240.pdf: 3500880 bytes, checksum: e67bece11d8f988c7d185ae81ec42a2d (MD5) / Ligas de titânio são utilizadas para aplicações biomédicas devido as excelentes propriedades como a alta resistência à corrosão, biocompatibilidade e propriedades mecânicas. No presente trabalho, foram analisadas as microestruturase as propriedades mecânicas daliga Ti-30Ta e em amostras deformadas com diferentes graus de compressão. A liga foi obtida pela fusão dos metais puros em um forno a arcovoltaico com atmosfera inerte de argônio. O material obtido foi homogeneizado em um forno tubular a 1000 °C por 24 h e deformadas a friopelo processodeforjamento rotativo para obter barras de 13 mm de diâmetro. A liga foi avaliada utilizadastécnicas de difração de raios-X (DRX) em temperatura ambiente e com aquecimento, calorimetria diferencial de varredura(DSC), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), microdureza e compressão de corpos de provas em diferentes graus de deformação. As amostras foram deformadas com taxas graus de 19%, 22% e 43% e analisadas, usando as técnicas de DRX,microscopia óptica, microdureza. A liga apresentou transformação alotrópica a uma temperatura próxima de 650°C, e microestrutura do tipo α'', a deformação da amostra resultou em cisalhamento na amostra de 43%, as amostras apresentaram microdureza de 250, 269, 286 e 280HV para as amostras sem deformação, 19%, 22%e 43% de deformação / Titanium and its alloys have been used for biomedical applications due their excellent properties, such as high corrosion resistance, biocompatibility and mechanical proprieties. In this work, the microstructure and mechanical proprieties of Ti-30Taand deformeds amples with different degrees of compression were analyzed The in gots were obtained in a arc melting furnace inan argon atmosphere. In gots were homogenized at 1000 ºCin a tubular furnace with argon atmosphere for 24 hours and than they were cold worked by swaging. and samples with 13 m mindiameter were obtained. The alloy was evaluated by X-raydiffraction (XRD), Heat treatment X ray diffraction (HTXRD)and differential scanning calorimetrical (DSC), transmission electron microscopy(TEM), micro hard nessand compression test with different deformations. The samples were forging at reductionratiosof 19%, 22% and 43%. After this deformation,its microstructure were evaluated by optical microscopy, X-ray diffraction(XRD)and micro hardness in each condition. The alloy show a allotropic transformation at 650 °C, and α'' microstructure. The sample that was compressed with 43% shear and the others samples ( 19%, 22%) don´t change their microstructure. the samples without deformation, 19%, 22% and 43% result 250, 269, 286, 280 HV

[pt] O presente trabalho visa determinar, experimentalmente,Fatores de Intensidade de Tensões, KI e KII em barras e tubos, submetidos à tração, com trincas situadas: I) Junto ao pé do cordão de solda em barras planas soldadas ortogonalmente com relações comprimento de trinca, a, largura da barra, B, a/B igual a 0,1 e a/B igual a 0,2. II) Próximo à raiz da solda em tubos unidos a 90 graus com relações comprimento de trinca, espessura do tubo principal, t, a/t igual a 0,1; a/t igual a 0,2; a/t igual a 0,3. III) Barras e tubos simples (sem uniões soldadas) tendo as relações a/B igual a 0,1; 0,2; 0,3 e a/t igual a 0,1; 0,2; 0,25 e 0,3. Nos modelos planos, foi feito um estudo comparativo entre espécimes que possuíam entalhes usinados para simular as trincas e espécimes onde forma propagadas trincas de fadiga. Os resultados para as barras forma obtidos utilizando-se a técnica fotoelástica bidimensional e para os tubos, o método tridimensional de congelamento de tensões e corte em fatias. Nas barras os dados coletados foram submetidos aos programas CRACK e FLAW, e nos tubos, apenas ao programa FLAW, para determinação dos valores de KI e KII. / [en] This work aims to determine Stress Intensity Factors KI and KII for bars and tubes loaded in tension with the following geometry: I) T Join bars with cracks located near the weld toe. Relations between crack length, a, and bar width, B, were: a/B equal 0.05; a/B equal 0.1 a/B equal 0.2. II) Tubes with T joints with cracks located at the weld toe. The relations between crack length and tube thickness, t, were: a/t equal 0.1; a/t equal 0.2 and a/t equal 0.3. III) Plains bars with ratios a/B equal 0.05; a/B equal 0.1 and a/B equal 0.2. IV) Plains tubes with ratios a/t of 0.1, 0.2, 0.25 and 0.3. A comparative study was made between plane models that had artificial machined cracks and those that had natural fatigue cracks. Results for bars were obtained employing two-dimensional Photoelasticity technique and for tubes, the three-dimensional stress freezing and slicing method was used. To generate KI and KII, the collected data were submitted to FLAW and CRACK computer programs in the case of bars, while for tubes, only the FLAW program was used.