Submitted by FLAVIA DUTRA DE TOLEDO (flavia.dutra@unesp.br) on 2018-10-16T12:49:00Z No. of bitstreams: 1 TOLEDO_FLAVIA_DUTRA_TESE.pdf: 1343341 bytes, checksum: 04c961b0d4c2c7913f24f0ef86d634f4 (MD5) / Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2018-10-17T14:19:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 toledo_fd_dr_bot.pdf: 1343341 bytes, checksum: 04c961b0d4c2c7913f24f0ef86d634f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T14:19:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 toledo_fd_dr_bot.pdf: 1343341 bytes, checksum: 04c961b0d4c2c7913f24f0ef86d634f4 (MD5) Previous issue date: 2018-08-24 / Introdução: A última atualização demográfica do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística realizada em 2017 mostrou que a população acima de 60 anos representava 14,6% dos 207,1 milhões de habitantes do Brasil, o que corresponde a aproximadamente 30 milhões de idosos, com expectativa de vida de 75,8 anos. Entre 2007 e 2011, o número acumulado de internações por fraturas de fêmur em pacientes acima de 60 anos, nos hospitais do Sistema Único de Saúde, foi de 175.781 O delirium pós-operatório é uma complicação comum nos pacientes idosos, e está associado a hospitalizações prolongadas, maiores taxas de institucionalização após a alta, deterioração cognitiva prolongada, diminuição da capacidade funcional, além de ser fator independente de mortalidade em 6-12 meses. Estudo disponível na literatura mostra que 14 a 24% dos pacientes idosos com fratura de quadril apresentam delirium já na admissão hospitalar, sendo que a prevalência durante a internação chega a 56%. Os mecanismos fisiopatológicos do desenvolvimento do delirium pós-operatório (DPO) e do déficit cognitivo pós-operatório têm sido estudados em nível molecular, porém ainda com pouco ganho. Maiores esforços de pesquisa são colocados na identificação de biomarcadores diagnósticos e prognósticos que estejam relacionados com mecanismos moleculares que levam ao DPO. Objetivos: Primariamente, relacionar os níveis séricos de dois biomarcadores de neuroinflamação (S100B e enolase neurônio-específica) com a ocorrência de delirium pré e pós-operatório em pacientes idosos submetidos a cirurgias de correção de fratura de quadril (fêmur proximal). Como objetivo secundário, foi proposto avaliar a influência dos fatores sexo, hipotensão perioperatória, classificação de risco anestésico ASA, uso de fármacos anestésicos para sedação (midazolam e fentanil), além de duração e tipo de cirurgia realizada (artroplastia de quadril ou osteossíntese de fêmur) sobre os níveis dos biomarcadores. Métodos: Foi realizado estudo clínico observacional prospectivo com pacientes acima de 60 anos internados no HCFMB para correção de fratura de quadril (terço proximal do fêmur) no período de maio de 2017 a abril de 2018; todos os pacientes assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Os pacientes foram avaliados em dois momentos: dentro das 24 horas que antecederam a cirurgia (M1) e, novamente, 24 horas após o final da cirurgia (M2). Em cada momento, foi realizado o diagnóstico de presença ou ausência de delirium por meio da escala CAM (Confusion Assessment Method), instrumento validado em Português, e foram coletadas amostras de sangue para dosagem de S100B e Enolase plasmáticos. As dosagens dos biomarcadores foram realizadas por método ELISA. Resultados: Dos 42 pacientes analisados, 33 eram do sexo feminino e 9 do sexo masculino (78,57% e 21,4%, respectivamente), com idade média de 71,97 ± 8,68 anos. Delirium ocorreu em 11,9% dos pacientes em M1 e 16,7% em M2. Não houve variação dos níveis médios de S100B entre pacientes com e sem delirium, nem dentro do mesmo momento, quanto de um momento para outro (p=0,12). Os valores médios de NSE foram estatisticamente diferentes quando comparados os pacientes sem delirium pré-operatório e aqueles com delirium pós-operatório (p=0,002); entretanto, pacientes que não tiveram delirium em qualquer momento também apresentaram variação significante do marcador entre M1 e M2 (p=0,004). Ainda, pacientes com delirium pós-operatório tiveram níveis mais altos de NSE dosados em M2 (p=0,02). Mulheres apresentaram maiores níveis de S100B (p=0,03), enquanto as médias de NSE foram maiores entre homens (p=0,04). Não houve influência da classificação ASA tanto nos níveis de S100B quanto de NSE (p=0,67 e p=0,12, respectivamente). Níveis mais altos de S100B foram verificados em pacientes que apresentaram algum episódio de hipotensão perioperatória (p=0,035), porém não houve relação entre este último evento e a ocorrência de delirium pós-operatório (p=0,65). Quanto ao uso de sedação intraoperatória, doses maiores de midazolam foram administradas aos pacientes que não desenvolveram DPO (p=0,001), enquanto as doses de fentanil não diferiram entre pacientes com e sem DPO (p=0,21). Não houve relação entre o tipo de procedimento cirúrgico executado e duração média da cirurgia (p=0,89 e p=0,15, respectivamente) com a ocorrência de DPO. Conclusões: Não foi encontrada associação entres os níveis do marcador S100B e a presença de delirium em qualquer momento; entretanto, níveis pré-operatórios aumentados de NSE foram relacionados à ocorrência de delirium pós-operatório. Pacientes com episódios de hipotensão perioperatória apresentaram níveis mais altos de S100B na avaliação pós-operatória. São necessárias investigações futuras quanto ao nível de expressão destas proteínas por outros tecidos e se existem outras vias de sinalização celular ainda desconhecidas, para que assim possamos entender melhor o comportamento destes biomarcadores e a sua relação com a patogênese do delirium. / Background: According to the latest census from IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), population over 60 years-old accounted for 14,3% of a total 204,9 million habitants in Brazil. From 2007 to 2011, 175.781 elder patients were admitted after a hip fracture in brazilian public hospitals. Post-operative delirium (POD) is an usual complication in the elderly and is associated to longer hospital stay, cognitive impairment, functional decline and increased 6-12 months mortality rate. Delirium rates between the elder population can be as high as 14 to 24% already at admission, being the prevalence as high as 56% during hospital stay. Pathophysiologic mechanisms of delirium have been studied at molecular level, but research efforts are still needed in order to develop sensitive and specific early markers for this condition, so that diagnosis and effective treatment would be readily given. Objectives: This research project aims to correlate two neuroinflamation biomarkers serum levels (S100B protein and Neuron Specific Enolase - NSE) and the incidence of pre and postoperative delirium in elderly patients undergoing hip fracture repair. Also, we intent to evaluate how gender, ASA Physical Status classification and perioperative hypotension may contribute to changes in the levels of these biomarkers. Methods: An observational prospective study was proposed envolving patients aged 60 or more who were admitted at Clinics Hospital of Botucatu Medical School (Botucatu, São Paulo, Brazil) for hip fracture repair, from May, 2017 to April, 2018. All patients signed the Informed Consent. The CAM (Confusion Assessment Method) short scale was used to assess the presence of delirium first at admission and again, 24 hours after surgery. Blood samples were also collected at two moments, by the patient’s admission to the operating room and then 24 hours after surgery, to assess NSE and S100B plasmatic levels. S100B and NSE levels were measured on the Synergy HT Biotec analyzer using ELISA technique (Elabscience ® kits). Results: Of 42 patients included, 33 were female and 9 male (78.57% vs 21.4%), with mean age of 71.97 ± SD 8.68 years). Delirium occurred in 11.9% of patients at M1 and 16.7% at M2. S100B mean levels did not significantly change between patients with and without delirium, neither at the same moment (p=0.95 and p=0.96, respectively) nor from M1 to M2 (p=0,12). NSE levels in delirious and non-delirious patients at M1 were elevated at M2 (p=0.04); however, higher NSE levels at M1 were significantly related to emergence of delirium at M2 (p=0.002). Moreover, despite of the fact that NSE levels increased at M2 in patients without delirium (p=0.004), delirious patients at M2 had significantly higher NSE levels (p=0.02). S100B levels were higher in female patients (p=0.03), whereas NSE was higher in male ones (p=0.04). Perioperative hypotension was linked to higher S100B levels at M2 (p=0.035), but not to postoperative delirium 9p=0,65). ASA classification had no influence on biomarkers levels. Regarding the use of intraoperative sedation, higher amounts of midazolam were administered to patients who did not further develop POD (p=0.001); fentanyl doses did not differ between patients with or without POD (p=0.21). Surgical technique (hip replacement or osteosynthesis) and surgery duration had no influence on POD occurrence (p=0.89 and p=0.15, respectively). Conclusions: No association was found between S100B levels and delirium, but increased preoperative NSE levels were related to emergence of postoperative delirium. Patients with records showing episodes of perioperative hypotension had higher postoperative levels of S100B. Further investigation of yet unidentified tissue expression and signaling pathways of these proteins are needed in order for them to be used as predictors of delirium in clinical practice.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-graduação em Odontologia / Made available in DSpace on 2012-10-23T14:34:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 245223.pdf: 1324560 bytes, checksum: 95cd880c248fb05c47410f009b66c8a6 (MD5) / O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da manipulação digital com luvas na resistência à compressão e tenacidade à fratura de duas resinas compostas micro-híbridas fotopolimerizáveis, Filtek Z250 e Tetric Ceram (TC). Foram confeccionados 4 grupos experimentais (n=10) para cada teste e resina utilizada, totalizando 160 espécimes distribuídos aleatoriamente em 16 grupos de acordo com o tipo de manipulação, da seguinte forma: Grupos do teste de compressão- (1A-Z250 e 5A-TC) - espécimes manipulados com luvas contaminadas (LC); (2A-Z250 e 6A-TC) - espécimes manipulados com luvas limpas (LL); (3A-Z250 e 7A-TC) - espécimes manipulados com luvas contaminadas limpas com álcool 70% (LCLA); (4A-Z250 e 8A-TC) - espécimes manipulados com espátula (E), sem o contato com as luvas. Grupos do teste de tenacidade- (1B-Z250 e 5B-TC) - espécimes manipulados com LC; (2B- Z250 e 6B-TC) - espécimes manipulados com LL; (3B-Z250 e 7B-TC) - espécimes manipulados com LCLA; (4B-Z250 e 8B-TC) - espécimes manipulados com E. Após os testes de resistência à compressão e tenacidade à fratura, os valores foram analisados estatisticamente com ANOVA (a = 0,05) de um critério e teste de Tukey HSD. Os resultados demonstraram que houve diferença estatisticamente significante entre os grupos e que a forma de manipulação da resina teve influência nos valores de resistência à compressão e de tenacidade à fratura, tanto para a resina Z250 quanto para a resina TC. As menores médias foram encontradas nos grupos com luva contaminada. No teste de compressão da resina Z250 não houve diferença entre utilizar luva contaminada e luva limpa com álcool. O grupo de luva limpa apresentou diferença em relação ao grupo de luva contaminada. No teste de compressão da resina TC houve diferença estatística entre utilizar luva contaminada e luva limpa com álcool. O grupo de luva limpa apresentou diferença em relação ao grupo de luva contaminada, mas não apresentou diferença em relação aos grupos de luva limpa com álcool e espátula. No ensaio de tenacidade da resina Z250 o grupo de luva limpa apresentou diferença em relação ao demais grupos. No ensaio de tenacidade da resina TC o grupo de luva limpa apresentou diferença estatística em relação aos grupos de luva contaminada e espátula. Dentro das limitações deste estudo, podemos concluir que a manipulação digital de resinas compostas interfere em suas propriedades, portanto, deve ser evitada. A manipulação com espátula é o método mais recomendado.

Orientador: Bruno Watanabe Minto / Banca: André Escobar / Banca: André Luís Selmi / Resumo: O objetivo desse trabalho foi avaliar a estabilidade torsional do sistema Targon Vet Nail (TVS) de 2,5 mm em fêmures de cães pequenos e estudar o efeito de diferentes localizações dos bolts na força torsional das construções, comparadas a placas de baixo contato Low Contact - Dynamic Compression Plate (LC-DCP®) de 2,4 mm. Trinta e seis fêmures foram obtidos de cadáveres frescos de cães pequenos e alocados em 3 grupos (n = 12), assegurando distribuição de comprimento do osso igual entre os grupos. Em todos os ossos, o ponto 1 mm abaixo do trocânter menor e outro 1 mm acima das fabelas foram marcados e uma osteotomia transversa foi realizada equidistante a essas marcações, na diáfise. No grupo 1, o osso foi fixado com o TVS de 2,5 mm com os parafusos aplicados nessas marcas pré- identificadas, deixando um espaço de 2 mm entre os fragmentos. No grupo 2, o sistema TVS também foi utilizado, mas o parafuso proximal foi colocado num local equidistante entre a marcação e a osteotomia proximal, resultando em uma distância entre os parafusos 25% mais curta. No grupo 3, placas LC-DCP® de 2,4 mm e 7 orifícios foram aplicadas à face lateral dos ossos. Todas as construções foram testadas de forma não destrutiva a uma taxa de 1ᵒ/s sob torque controlado de mais e menos 0,57 Nm durante 10 ciclos. O teste cíclico foi seguido por uma torção aguda até ocorrer falha. O último dos 10 ciclos foi usado para medir a deformação sob carga não-destrutiva. A rigidez e torque até falha foram medidos a partir das curvas finais de torque-deformação. O limite elástico foi definido como uma deformação de 1° para além do comportamento linear esperado das construções. Todos os resultados foram testados quanto à normalidade e comparados utilizando análise de variância e teste post hoc de Tukey. Valores de P < 0,05 foram considerados significativos. Torque máximo +/- desvio padrão foi 0,806 +/- 0,183 e 0,805 +/- 0,093 Nm para... / Abstract: The purpose of this study was to evaluate the torsional stability of the Targon® Vet Nail System (TVS) in small canine femurs and to study the effect of different bolt locations on the torsional strength of the constructs compared to 2.4 mm Low Contact - Dynamic Compression Plates (LC-DCP®). Thirty-six femurs were harvested from fresh small dog cadavers and allocated to 3 groups (n=12) ensuring equal bone length distribution between groups. In all bones, points 1 mm below the lesser trochanter and 1 mm above the fabellae were marked and a transverse osteotomy was performed in the middle. In group 1, the bone was fixed with the 2.5 mm TVS with the bolts applied at those pre-identified marks, leaving a 2 mm gap between fragments. In group 2, the TVS was also used but the proximal bolt was placed in a location equidistant between the proximal mark and the osteotomy, resulting in a 25% shorter inter-bolt distance. In group 3, 7-hole 2.4 mm LC-DCP® plates were applied to the lateral aspect of the bones. All constructs were tested non-destructively at a rate of 1°/sec under load control between a torque of plus and minus 0.57 Nm for 10 cycles. Cyclic loading was followed by an acute torsion to failure. The last of the 10 cycles was used to measure the deformation under non-destructive load. The stiffness and torque to failure of the constructs were measured from the final torque-deformation curves. Yield point was defined as a 1° deformation beyond the expected linear behavior of the constructs. All results were tested for normality and compared using ANOVA and Tukey post hoc tests. P values < 0.05 were considered significant. Torque at yield was 0.806 +/- 0.183 and 0.805 +/- 0.093 Nm for groups 1 and 2 and 1.737 +/- 0.461 Nm for group 3. Stiffness was 0.05 +/- 0.01; 0.05 +/- 0.007 and 0.14 +/- 0.015 Nm/° for groups 1 to 3 respectively. Displacement under cyclic loading was 16.6° +/- 2.5°; 15.6° +/- 2.1° and ... / Mestre

O estudo dos mecanismos de fadiga por contato tem grande relevância para o estudo dos componentes mecânicos que estão sujeitos ao desgaste. O desgaste é um tipo de falha que ocorre na maioria dos componentes que trabalham em contato. Atualmente para prever o desgaste são utilizados métodos experimentais que permitem ajustar curvas semi-empíricas, ou seja, o resultado depende de vários testes que além de caros são demorados. Com o aumento da competitividade na indústria, o tempo se tornou artigo de luxo e com isso o aprimoramento dos modelos de cálculo e das simulações numéricas são muito bem justificados. O estudo aprofundado do mecanismo de fratura por contato sem dúvida pode dar subsídios para um melhor projeto do componente mecânico e assim conseguir predizer com maior precisão quando a falha por desgaste ocorrerá e assim evitar falhas catastróficas e paradas de máquinas não programadas gerando grandes prejuízos e também risco de vidas humanas Este estudo apresenta um modelo numérico utilizando o método dos elementos finitos computacional para a simulação do spalling em componentes mecânicos sujeitos à fadiga de contato. O modelo foi simplificado para duas dimensões e foi considerado estado plano de deformações. Este estudo apresenta uma aproximação na aplicação dos conceitos da Mecânica da Fratura para estimar a vida de componentes mecânicos. O resultado do modelo numérico é confrontado qualitativamente com resultados práticos. A geometria dos pits assim como as relações entre o Fator de intensidade de tensões e o tamanho da trinca é apresentado.

Apesar de todo avanço da engenharia, o fenômeno da fadiga em estruturas continua causando pesadas perdas econômicas e em vidas. Portanto, investimentos na simulação e entendimento do fenômeno continuam sendo prioritários na engenharia. As simulações numéricas de fadiga, em especial a nível microscópico, vem ganhando grande atenção da comunidade científica internacional em anos recentes, pois vem permitindo um entendimento melhor da física do fenômeno. Para tais simulações, modelos discretos de fratura têm sido empregados, em especial o método das interfaces coesivas. Neste contexto se insere o presente trabalho, cujo objetivo principal foi a implementação de uma forma de considerar o dano numa relação constitutiva de interface coesiva. Neste caso, se a carga na ponta da trinca não é monotônica crescente, um dano cumulativo se desenvolve podendo, em cargas cíclicas, levar a propagação da trinca mesmo para níveis de carga inferiores a de ruptura estática. Interessante que tal implementação pode mudar o comportamento da propagação de trincas mesmo no caso de cargas monotônicas crescentes aplicadas, pois descargas localizadas podem ocorrer na ponta da trinca. Este trabalho analisou algumas formas de considerar o dano, que basicamente consiste na modificação da forma como se dá a descarga da relação constitutiva de interface. Há varias formas alternativas de realizar tal descarga. Não se teve como objetivo deste trabalho esgotar todas as alternativas, nem propor novas alternativas, mas sim analisar o efeito das descargas mais empregadas na literatura. As aplicações foram divididas em duas partes. Na primeira analisou-se o efeito da descarga em cargas externas monotônicas crescentes. Observou-se que houve descarga na ponta da trinca na propagação e uma conseqüente mudança nos resultados com a modificação da lei constitutiva de descarga. Tais exemplos foram casos de impacto, rodados com o método das diferenças finitas centrais. Foi observado que, para tais exemplos, o uso da condição CFL aplicada a elementos volumétricos está muito longe de conferir estabilidade ao método (a condição CFL, ou Courant-Friedrichs-Lewy, estabelece as condições mínimas de estabilidade numérica no método das diferenças centrais, conforme detalhado no Apêndice A). O problema acontece uma vez que a condição CFLnão pode ser aplicada aos elementos de interface, pois estes têm espessura nula, ao menos no início do processo. Na segunda parte, analisou-se casos com fadiga em tração, na qual somente o modo I de propagação foi considerado. Efeitos dinâmicos foram desprezados neste caso. As análises se restringiram à MFLE, ou seja, a zona de plastificação na ponta da trinca era pequena frente as demais dimensões. Dependendo do tipo de descarga, resultados coerentes com a literatura foram obtidos. / The fatigue phenomenon in structures is still causing heavy losses economically and in lives, even considering the recent advances of Engineering. Therefore, investments in simulation and knowledge of the phenomenon remain priority in Engineering. The simulations of fatigue. specially at microscopic level, have received great attention from international scientific community in recent years and a better understanding of the phenomenon physics was possible. For such simulations, discrete fracture models have been used, in special, the cohesive interface method. The present work is focused in this context, being its main goal to implement a way to consider damage in a cohesive interface constitutive relation. In this case, if the load at the crack tip is not monotonically crescent, a cumulative damage occurs that may lead, under cyclic loads, to crack propagation even for load levels below static rupture load. Interesting that such implementation can change crack propagation behavior even under monotonically crescent applied loads, since localized unloading may occur at the crack tip. This work analyzed some ways to consider damage, which basically consists in the modification of the unloading of the interface constitutive relation. There are many ways to do such unloading. The present work did not aim to explore all possibilities, or to propose new ones, and focused only on the most used unloading laws used in literature. Applications were divided in two parts. The first analyzed the unloading effect under monotonically crescent applied loads. It was observed that localized unloading at the crack tip took place during propagation, leading to changes in results when the unloading of the constitutive law was changed. These examples were dynamic and were analyzed using the Central Differences Method. It was observed that CFL condition applied to volumetric Finite Elements, is far from granting stability of the method (the CFL condition, or Courant-Friedrichs-Lewy, establishes the minimum numerical stability conditions for the Central Differences Method, as detailed in Appendix A). The reason is that CFL condition can not be applied to interface elements, since they have null thickness, at least at the begining of the analysis. The second part, fatigue cases in tension were analyzed where only mode I of propagation was present. Dynamic effects were neglected. The cases were restricted to Linear Elastic Fracture Mechanics, i. e., crack tip plastification zone was smallcompared to other dimensions. Results were coherent with literature, depending on unloading relationship used.

A crescente produção de petróleo, destacada em função da descoberta dos campos do pré-sal em território brasileiro, tem aumentado a demanda por tubulações de transporte de óleo e gás. Uma vez que estas tubulações estão sujeitas às solicitações impostas pelas correntes marítimas bem como variação de pressões internas é necessária uma criteriosa análise da vida em fadiga de tais componentes. Os códigos atuais de projeto baseados no conceito de adequação ao serviço e tolerância a defeitos, como o API 579 e a BS 7910, definem diretrizes para a análise de componentes que apresentem defeitos do tipo trinca bem como as características esperadas para os materiais frente as mais variadas aplicações. Estudos recentes apontam considerável dispersão de resultados para os métodos de obtenção do limiar de propagação de trincas realizadas pela técnica do K-decrescente como é o caso da norma ASTM E647. Por outro lado, nos últimos anos, alguns trabalhos têm apresentado técnicas alternativas na obtenção das curvas de propagação de trinca como é o caso da técnica conhecida como CPCA (compression precracking constant amplitude). Através de tal técnica de ensaio seriam obtidos valores inferiores de limiar e, portanto, mais conservadores do que os obtidos pela técnica convencional uma vez que os fenômenos de fechamento de trinca seriam suprimidos. Este trabalho emprega corpos de prova do aço API 5L X60 tipo C(T) comparando quatro curvas da/dN x ΔK obtidas pelos métodos CPCA e convencional onde é variada a razão de carregamento (R) com valores distintos de 0,1 e 0,5. Os resultados obtidos demonstram que o método CPCA apresentou menores valores de limiar de propagação quando comparados ao método convencional. Embora para a razão de carregamento de 0,5 tal resultado fique evidente este é ainda mais pronunciado para a razão de 0,1. / The spread in oil production has increased the demand for pipelines transporting oil and gas mainly due to the discovery of the pre-salt fields in Brazil. Since the pipes are subjected to the loads imposed by water currents and internal pressure variations is necessary to conduct a careful analysis of the fatigue endurance of these components. The current design codes based on fitness-for-service and flaw acceptability concepts, as the API 579 and BS 7910, define guidelines for the analysis of components that have cracklike defects and the expected material properties for several applications. Recent studies have shown anomalous fatigue crack growth data generated by the K-decreasing method presented in ASTM E 647 standard. On the other hand the latest researches have presented alternative techniques for obtaining the crack propagation curves. One of the widespread techniques is known as CPCA method (compression precracking constant amplitude). CPCA technique provides lower crack propagation thresholds than the load reduction methods since the crack closure mechanisms are suppressed. This work compares da/dN vs. ΔK curves obtained by conventional and CPCA method. The samples were C(T) type specimens machined of an API 5L X60 steel. Tests were conducted under load stress ratios of 0.1 and 0.5. The obtained results shown lower crack propagation thresholds for the CPCA technique compared to the conventional method. The differences between tests methods were more pronounced for stress ratio of 0.1 although they were also clear for stress ratio of 0.5.

A utilização de novos materiais sempre vem acompanhada de novos desafios, e com os aços superdúplex não foi exceção. Este material, que apresenta elevada resistência mecânica e tenacidade, mostrou-se susceptível à fragilização pelo hidrogênio. Dentre outros mecanismos, uma forma que torna possível a absorção de hidrogênio pelo aço é através da aplicação de um potencial pela proteção catódica. Isto gerou uma necessidade de se quantificar a nova tenacidade do material quando exposto a esta situação. Esta investigação tem como objetivo avaliar a tenacidade do aço superdúplex em função da concentração de hidrogênio, que varia ao longo da profundidade do componente/peça. Com isso, pretende-se estimar um tamanho crítico de trinca mais "real", já que de fato a concentração de hidrogênio no interior do componente/peça é inferior àquela observada na superfície. Com estes dados é possível avaliar a criticidade de defeitos superficiais em materiais superdúplex fragilizados pelo hidrogênio e a adequação das normas de construção. Para isso utilizou-se o programa Crackwise em uma análise da mecânica da fratura linear elástica de um hardpipe. Os resultados mostraram que mesmo utilizando-se este método e mantendo-se em níveis de tensão abaixo do especificado pelas normas, os tamanhos críticos de trinca apresentaram-se perigosamente pequenos. Adicionalmente, foi simulado um gráfico da concentração de hidrogênio com a profundidade para diferentes concentrações na subsuperfície. A concentração de hidrogênio na subsuperfície representa os diversos potenciais em proteção catódica a que o material pode estar submetido e, com isso, gera uma possibilidade de escolha, quando da definição de um potencial menos prejudicial. / The use of new materials is always accompanied by new challenges, and the superduplex stainless steel is not an exception. This material, which presents high mechanical strength and toughness, has shown susceptibility to hydrogen embrittlement. Among other mechanisms, steel can be charged with hydrogen during cathodic protection, which makes most relevant to evaluate the effect of this hydrogen on the toughness of the material. This research aims to evaluate the toughness of the superduplex stainless steel as a function of the hydrogen concentration, which varies with the depth in the component / part. As a practical result of this work, one may estimate a more realistic critical size of a crack, since in fact the concentration of hydrogen inside the component / part is lower than that observed on the surface. With these data is possible to avail the criticality of defects in superduplex materials weakened by hydrogen and to adapt the building standards. For this, it was used a program named Crackwise in a linear elastic fracture mechanical analysis of a hardpipe. The results showed that even using this method and remain the levels of tension below the standards specified, the critical size of crack proved to be dangerously small. Moreover, we simulated a graphic of hydrogen concentration with depth for different concentrations on the surface. The concentration of hydrogen on the surface is related to the electric potential applied in the cathodic protection, which opens a possibility to better define the less harmful cathodic protection parameters.

GUIMARÃES, Anderson Vieira. Mecanismos de fratura em materiais multifásicos. 2014. 75 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-08-29T19:55:57Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_avguimaraes.pdf: 11579215 bytes, checksum: f6245c912d49cbd6300b532985e1ab7d (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-08-29T20:31:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_avguimaraes.pdf: 11579215 bytes, checksum: f6245c912d49cbd6300b532985e1ab7d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-29T20:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_avguimaraes.pdf: 11579215 bytes, checksum: f6245c912d49cbd6300b532985e1ab7d (MD5) Previous issue date: 2014 / The understanding about the fractures processes in materials has a big importance for physics and civil construction industries. Through the fractures processes, we can better understand the materials’ elastics properties as its macroscopic Young module, rupture tension and rigidity module. We can define the fractures processes as those which divide a system into two or more parts, destroying the global connection of the elements that constitute it. In this context, in the first chapter, we can find a mathematical description of continuum mechanics equations. The second chapter discusses the model of Discrete Element(DEM), which is a numerical method capable of describing the mechanical behavior of granular materials. In the third chapter, we built the computational model for studying the mechanicals properties of three types of samples, crystalline, amorphous and multiphase. The computational model showed itself quite interesting and presented results which we can consider satisfactory. / O entendimento sobre os processos de fraturas em materiais é de grande importância para a física e indústrias da construção civil. Através dos processos de fraturas podemos compreender melhor as propriedades elásticas dos materiais, como seu módulo de Young macroscópico, tensão de ruptura e módulo de rigidez. Podemos definir os processos de fraturas como sendo aqueles que dividem um sistema em duas ou mais partes, destruindo a conexão global dos elementos que o constituem. Nesse contexto, no primeiro capítulo é feito uma descrição matemática das equações da mecânica do contínuo, no segundo capítulo aborda-se o modelo de elementos discretos (DEM) que é um método numérico capaz de descrever o comportamento mecânico de materiais granulados. No terceiro capítulo, construímos o modelo computacional para estudar, as propriedades mecânicas de 3 tipos de amostras, cristalina, amorfa e multifásica. O modelo computacional utilizado se mostrou bastante interessante e apresentou resultados que podemos considerar como sendo satisfatórios.

Dissertação (dissertação) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, 2002 / Inclui bibliografias / Este trabalho tem por objetivo avaliar a resistência de peças de plástico injetado que, sob certas circunstâncias, apresentamm uma região enfraquecida denominada "linha de solda". As linhas de solda, que se formam pelo encontro de duas frentes de material

Submitted by Gustavo Caixeta (gucaixeta@gmail.com) on 2017-02-17T11:47:56Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 822992 bytes, checksum: b237825e106834f8e52f0ea6a6d33390 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T11:47:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 822992 bytes, checksum: b237825e106834f8e52f0ea6a6d33390 (MD5) Previous issue date: 2005-04-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, Brasil / O processo de fratura em materiais desordenados é um assunto de pesquisas constantes e tem atraído muito interesse científico e tecnológico. Tal processo é extremamente sensível a desordem a qual possui uma forte influência sobre a rugosidade da superfície de fratura. Nas últimas décadas vários modelos computacionais foram propostos com o objetivo de se estudar o processo de fratura em materiais desordenados, dentre eles, podemos citar o Modelo de Fusíveis. Neste trabalho, apresentamos uma investigação experimental do Modelo de Fusíveis. Nosso objetivo principal é estudar a influência da desordem sobre o processo de fratura. O aparato experimental consiste de uma rede quadrada de tamanho L x L na qual os lados dos quadrados são os fusíveis. Dois fios diferentes foram usados como fusíveis: fios de cobre e palha de aço. A rede formada somente por fios de cobre varia entre um sistema com desordem mínima até um sistema completamente desordenado. No caso dos fios de palha de aço a rede é sempre completamente desordenada. O experimento consiste em aplicar uma diferença de potencial V na rede e medir a corrente I. As curvas I x V obtidas foram investigadas com o objetivo de se determinar suas leis de escala quando a desordem ou o tamanho da rede são variados. Nossos resultados indicam que leis de escala somente são observadas no caso desordenado. Verificamos que para uma corrente fixa, acima de uma certa corrente crítica, a resistência elétrica da rede aumenta como uma lei de potência do tempo. Verificamos, também, que o tempo de ruptura da rede decai como uma lei logarítmica da corrente aplicada, para valores de corrente pouco acima da corrente crítica, ao passo que para valores de corrente muito acima da corrente crítica o tempo de ruptura decai como uma lei de potência. / The fracture process in disordered materials is a subject of intensive research and has attracted much scientific and industrial interest. Such a process is extremely sensitive to disorder, which has a strong influence on the roughness of the fracture surface. In the last decade several computational models have been constructed to study the fracture process in desordered materials such as the Fuse Model. In this work, we present an experimental investigation of the Fuse Model. Our main goal is to study the influence of the disorder on the fracture process. Our experimental apparatus consists of an L x L square lattice of fuses placed in each bond of the lattice. Two types of materials were used as fuses: copper and steel wool wires. The lattice composed only by copper wire varies from a minimum ordered system to a maximum ordered one, whereas the lattice formed only by steel wool wire corresponds to a completely and exclusively disordered one. The experimental proceeding consists in applying a potential difference V in the lattice and to measure the respective current I. The curves I x V obtained were investigated with the aim of determining their scaling properties when the disorder or lattice size are changed. Our results show that the scaling laws are only verified for the disordered regime. We have found that for a fixed current, higher than a certain critical current, the resistance of the lattice increases as a power law of time. We have found, also, that the rupture time of the lattice decays as a logaritimical law of applied current for currents slightely higher than the critical current, whereas for currents much higher than the critical current the rupture time decays as a power law.