O presente estudo teve como objetivo avaliar a resistência à fadiga cíclica flexural dos instrumentos de níquel- titânio, Hyflex CM (Coltène, EUA) e TF Adaptive (SybronEndo, EUA) em diferentes situações experimentais. Todas as limas que foram selecionadas possuíam conicidade 0,04 e diâmetro de ponta 35. Utilizou-se um dispositivo desenvolvido especificamente para realizar o ensaio flexural dinâmico. Os instrumentos TF Adaptive foram divididos em 3 grupos de acordo com o ângulo de curvatura do ensaio: 45º, 60º e 90º e cada grupo subdividido em 2 subgrupos de acordo com o tipo de movimento: rotação contínua e Adaptive. Cada subgrupo era composto por 15 instrumentos TF Adaptive, totalizando 90 instrumentos. Quinze instrumentos Hyflex CM formavam o grupo 4, no ensaio com ângulo de curvatura 90 graus e rotação contínua. A simulação foi realizada em canais artificiais de aço com ângulo de 45, 60, 90 graus e raio 5m m. O número de ciclos e o tempo em segundos até a fratura foram tabulados e analisados. Entretanto, a fadiga cíclica flexural foi significante maior nos três grupos em movimento Adaptive. E as limas TF Adaptive em seu próprio movimento tiveram maior número de ciclos e tempo até a fratura quando comparadas as Hyflex CM no ensaio de 90 graus. Portanto, conclui-se que o sistema Adaptive (limas TF Adaptive + movimento Adaptive) foi mais seguro à resistência á fadiga flexural, e no ensaio de 90 graus o sistema Adaptive foi mais resistente quando comparado com as limas Hyflex CM no movimento de rotação contínua. / The aim of this work to evaluate the cyclic fatigue resistance flexural the instruments of nickel-titanium, HyFlex CM (Coltène, USA) and TF Adaptive (SybronEndo, USA) in different experimental situations. All files that were selected had 0.04 taper and tip diameter 35. We used a device developed specifically to perform the dynamic flexural test. The TF Adaptive instruments were divided into 3 groups according to the angle of curvature of the test: 45, 60 and 90 and further divided in two subgroups according to the type of movement: continuous rotation and Adaptive. Each group consisted of 15 instruments TF Adaptive totaling 90 instruments. Fifteen HyFlex CM instruments formed the group 4 in the trial of bend angle 90 degrees and continuous rotation. The simulation was performed in artificial steel angled channels 45, 60, 90 degrees and radius 5m m. The number of cycles and the time in seconds until fracture were tabulated and analyzed. However, the cyclical flexural fatigue was significantly greater in the three groups Adaptive motion. And the TF Adaptive files on your own movement had a higher number of cycles and time to fracture when the HyFlex CM compared in 90-degree test. Therefore, it is concluded that the adaptive system (TF Adaptive Motion + Adaptive files) was safer resistance to flexural fatigue, and 90 degrees test Adaptive system is more resistant when compared with the HyFlex files into continuous.

O envelhecimento normal é um processo contínuo, que desencadeia alterações psicossociais e biológicas, não afetadas por patologias. Estas mudanças podem desencadear perdas de ordem neuromuscular e óssea, influenciando o aparelho locomotor dos idosos. A osteoporose é uma doença que afeta sistêmica e progressivamente o esqueleto sendo as fraturas sua principal consequência, especialmente na coluna vertebral. A identificação destas fraturas pode ser realizada através da morfometria vertebral, analisadas através de raios-X (MRX) ou absorciometria de raios-X (MXA), que consideram morfologia da vértebra através da comparação da altura de seus contornos em 6 pontos diferentes. As mulheres, sobretudo na pós-menopausa, estão mais susceptíveis a fraturas. A prescrição de exercício, não deve somente agregar benefícios físicos, mas também deve considerar a predisposição ao surgimento de novos agravos, como as fraturas. Os exercícios de alta intensidade na água podem funcionar como um recurso seguro para uma população normalmente fragilizada pela idade. Assim, o objetivo da pesquisa foi verificar se a sobrecarga mecânica causada por um programa de exercícios aquáticos de alta intensidade é segura para a morfologia da coluna vertebral de mulheres na pós-menopausa. Trata-se de um estudo prospectivo e controlado onde foram analisadas 108 mulheres sedentárias na pós-menopausa, distribuídas em um grupo com fratura (n=20) e outro sem fratura (n=88). O grupo foi classificado em controle (GC) (n = 44) composto por idosas sedentárias e intervenção (GI) (n = 64), formado por aquelas que participaram do protocolo de hidroginástica. Todas as participantes receberam suplementação oral com 500 mg de cálcio e 1000 UI de Vitamina D3 e foram submetidas a uma avaliação inicial e após 24 semanas de intervenção com um programa de hidroginástica. Foram avaliados os dados antropométricos, informações sobre parâmetros de dor, testes aplicados para variáveis neuromusculares e realização de densitometria óssea seguida de morfometria para identificação de fraturas. Os achados apontaram que 18,51% das mulheres presentaram fraturas, predominantemente localizadas na coluna torácica a região anterior da vértebra. Observou-se mudanças significativas para força, flexibilidade e dimuição do número de quedas nos grupos com e sem fratura (p<0,05). A presença de fraturas esteve associada à idade, Índice de Massa Corpórea (IMC) e Conteúdo Mineral Ósseo (CMO) do trocânter do fêmur (p<0,0001). O desempenho nas variáveis estudadas do GI é superior ao GC, mesmo nas mulheres fraturadas inseridas neste grupo. O protocolo utilizado foi seguro para as mulheres pós menopausadas / Normal aging is a continuous process that results in biological and psychosocial changes, unaffected by pathologies. These changes can lead to a loss in neuromuscular and skeletal order, impacting the locomotors system in the elderly. Osteoporosis is a systemic disease that progressively affects the skeleton structure where the fractures its main consequence, mainly in the spine. The gauged of these fractures can be assessed by vertebral morphometry, by using X-ray (MRX) or X-ray absorptiometry (MXA), which consider the vertebra morphology trough comparison between the heights of its contours in 6 different points. The women, especially postmenopausal, are more susceptible to fractures. The exercise prescription should not just add physical benefits, but also consider the predisposition to the rise of new injuries, such as fractures. The high-intensity exercise in the water can act as a safety feature for a population usually weakened by age. The goal of this research was the investigation if a mechanical overload caused by a program of high-intensity water exercise is safe for the spine morphology in postmenopausal women. A prospective and controlled study was made where 108 postmenopausal sedentary women were distributed in a fracture group (n = 20) and one without fracture (n = 88). The group was distributed in control (CG) (n = 44) composed by sedentary elderly and intervention (GI) (n = 64), formed by those who participated in the protocol for water exercises. All participants received oral supplementation with 500 mg calcium and 1000 IU of Vitamin D3 and were submitted to an initial assessment and 24 weeks after intervention of water exercises. Were evaluated anthropometric data, information on ethnicity, pain parameters, neuromuscular tests applied to variables and performing bone densitometry followed by morphometry to identify fractures. The findings showed that 18.51% of the women present fracture, predominantly located in the anterior thoracic spine. Were observed significant changes for strength, flexibility and a reduction of fall´s in a group with and without fracture (p <0.05). The presence of fractures was associated with age, body mass index (BMI) and bone mineral content (BMC) of the femoral trochanter (p <0.0001). The performance variables have best scores in GI than GC, even in fractured women included in this group. The protocol used was safe for postmenopausal women

O diabetes Mellitus é uma doença na qual o organismo perde a habilidade de regular adequadamente o metabolismo dos carboidratos e é caracterizada entre outros sintomas, por hiperglicemia permanente. Especificamente, o diabetes Tipo I, está associado com a diminuição da integridade do tecido ósseo e, por isso, mais propenso à fraturas. Esta pesquisa refere-se ao estudo aplicação do ultra-som e do exercício físico (natação) como formas de consolidação de fraturas em fíbulas de ratos diabéticos e apresenta resultados das avaliações glicêmicas, radiológicas, histológica e de microscopia de luz polarizada. A avaliação do grau de birrefringência nos permitiu observar que os animais diabéticos, tanto os exercitados quanto os tratados apresentaram melhores resultados que os controles. O tratamento com ultra-som de baixa intensidade e o exercício físico foram eficazes na consolidação de osteotomias experimentais / Diabetes Mellitus is a desease characterized by lost of ability in the regulating the carbohydrate metabolism and it is represented by constant hiperglycaemia and others sintoms. Among the types of diabetes, the type I, is associated with the decrease of the bone tissue integrity and therefore more susceptible to fractures. This research is related to the aplication of ultrasound and physical exercise(swimming) to help healing of osteotomized fibulae in diabetics rats. The results were evaluated by glycaemics, radiological, hystological and polarized light microscopy analysis. Birefringence analysis showed that diabetic animals, exercited and treated with ultrasound presented better results as compared to the controls. The treatment with low intensity ultrasound and physical exercise demonstrated efficacy in experimental healing fractures

Este trabalho teve como objetivo comparar a resistência à fratura por compressão axial de pré-molares superiores tratados endodonticamente com preparos do tipo MOD, restaurados com “inlays" de cerâmica (IPS-Empress 2) e de cerômero (Targis), cimentadas com três cimentos resinosos de dupla polimerização (Enforce, Variolink II e Panavia F). Selecionaram-se 60 pré-molares superiores hígidos, livres de cáries e trincas, que foram extraídos por razões ortodônticas. Esses dentes foram distribuídos uniformemente, de acordo com suas dimensões vestíbulo-linguais e mésio-distais, em 6 grupos determinados pela combinação dos materiais restauradores e dos cimentos utilizados. Após a cimentação das restaurações e ciclagem térmica, os corpos de prova foram posicionados em uma máquina de ensaio universal e submetidos a uma compressão axial pelo ação de um cilindro de aço com 8mm de diâmetro, numa velocidade de 0,5mm/min, que contactava somente as vertentes triturantes das cúspides vestibular e lingual. Os melhores resultados foram obtidos, em ordem decrescente, com os cimentos Enforce (107,57kgf e 90,21kgf), Variolink II (86,44kgf e 84,07kgf) e Panavia F (82,43kgf e 76,73kgf) para as restaurações com Targis e IPS-Empress 2, respectivamente. Foram encontradas diferenças estatisticamente significantes entre os cimentos Enforce e Panavia F, independente do material restaurador utilizado. Considerando um mesmo agente cimentante, os resultados obtidos com os grupos de dentes restaurados com Targis foram ligeiramente superiores aos restaurados com IPS-Empress 2, sem apresentarem, entretanto, diferenças estatisticamente significantes entre si. / The objective of this research was to compare the fracture resistance upon axial compressive loads of maxillary premolars endodontically treated with MOD preparations restored with ceramic (IPS-Empress 2) and ceromer (Targis) inlays cemented with three dual luting cements (Enforce, Variolink II and Panavia F). Sixty premolars free of caries or fractures, extracted for orthodontic purpose were selected. They were similarly distributed according with their bucco-lingual and mesio-distal dimensions in 6 groups determined by the combination of the restoring materials and luting agents. After cementation and thermocycling procedures, the teeth were fixed in a Universal Test Machine and subjected to an axial compressive load by action of a 8mm wide steel cylinder, at the speed of 0,5mm/min., contacting only the inner aspects of the buccal and lingual cusps. The results were, in decreasing order, as follows: Enforce (107,57kgf e 90,21kgf), Variolink II (86,44kgf e 84,07kgf) and Panavia F (82,43kgf e 76,73kgf), for inlays restored with Targis and IPS-Empress 2, respectively. They were found statistically significance differences between Enforce and Panavia F, independently of the restorative material. Considering the same luting agent, the results obtained with Targis restored groups were slightly superior of those restored with IPS-Empress 2, with no statistically significance difference.

O novo paradigma de se preservar o meio ambiente e de se utilizar produtos naturais vem contribuindo para um maior interesse na utilização de materiais derivados da biomassa. Neste sentido, os compósitos poliméricos com fibras vegetais surgem como uma boa alternativa no campo dos materiais para aplicações de engenharia. Os principais objetivos deste trabalho foram o processamento e a caracterização do compósito formado por uma resina poliuretano derivada do óleo de mamona e fibras de sisal e coco. O processamento foi realizado utilizando-se a técnica de moldagem por compressão. As fibras foram utilizadas em diferentes formas como fibras curtas, fibras longas, tecido e fios contínuos. A caracterização foi realizada através dos seguintes ensaios: tração, flexão, impacto, tenacidade à fratura, absorção d’água e DMTA. Foi também avaliado o efeito do tratamento com hidróxido de sódio (10%), nas fibras de sisal e coco, nas análises realizadas. O resultados mostraram que o desempenho dos compósitos com fibras de coco foi inferior aos compósitos com fibras de sisal, e mesmo ao poliuretano. Nos ensaios de tração e flexão, as fibras longas de sisal apresentaram o melhor efeito de reforçamento, seguido dos fios contínuos, fibras curtas e tecido. Nos ensaios de impacto e tenacidade à fratura, o melhor desempenho foi dos compósitos com tecido de sisal. O efeito do tratamento alcalino variou em função do tipo de ensaio e da geometria do reforço. Nos ensaios de tração e flexão, o seu efeito foi positivo para os compósitos com fibras longas e curtas, e negativo para os compósitos com tecido e fios, devido à deterioração da estrutura dos fios. Nos ensaios de tenacidade e impacto foi prejudicial, pois ao melhorar a aderência na interface, reduziu os principais mecanismos de absorção de energia, que são, a extração de fibras e o descolamento na interface. Com relação às medidas de absorção d’água, foi observado aumento no nível de absorção dos compósitos com o aumento da fração volumétrica de fibras. O máximo percentual de absorção foi de 17%, para os compósitos com fibras curtas de coco não tratadas. Este percentual diminuiu com o tratamento alcalino das fibras. Na análise térmica dinâmico mecânica, de uma forma geral, os compósitos mostraram acréscimo do módulo de armazenamento e decréscimo do amortecimento e da temperatura de transição vítrea, Tg, em relação ao poliuretano. Este comportamento foi proporcional ao aumento da fração volumétrica de fibras. / The new paradigm in preserving the environment and the use of natural products has contributed to increase the interest in the development and use of derived biomass materials. In this sense, the polymeric composites with natural fibers appear to be a good alternative for engineering applications. The main targets of this work were the processing and characterization of composites obtained by a polyurethane resin derived from castor oil and sisal and coir fibers. The compression moulding technique was used to process the composite. The fibers were employed in different forms such as: short fibers, long fibers, biaxial weave and continuos yarns. Tension, bend, impact, fracture toughness, water absorption and DMTA tests were used to characterize the composites. The sodium hidroxide (10%) treatment effect on the sisal and coir fibers was also evaluated. The results showed, in general, that the coir fibers composites performance were inferior to the sisal fibers composites, and even to the polyurethane matrix. Under tension and bending conditions, the long sisal fibers presented the best reinforcement effect, followed by the continuous yarns, short fibers, and the biaxial weave. Under impact and fracture toughness tests, the best performance was enhanced by sisal weave composites. The alkaline treatment effect varied in accordance with test type and reinforcement geometry. In tension and bending tests, its effect was positive for composites with short and long fibers and negative for composites with weave and yarns. This late was due to deterioration of the yarn structure. In the impact and toughness tests, the alkaline treatment effect was harmful, because when adherence is improved at the interface, the main energy absorption mechanisms are reduced, that mean, the fibers are pulled out and interface is debonded. Water absorption measurements showed an increase in the absorption level for the composites with higher volumetric fraction of fibers. The maximum water absorption was 17% for composites with non-treated coir short fibers. This percentage decreased for composites with treated fibers. In the dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) the composites showed an increased storage modulus and a decreased glass transition temperature, Tg, when compared to polyurethane matrix. This behaviour was proportional to the increase of the fibers volumetric fraction.

O presente trabalho trata do desenvolvimento de uma ferramenta computacional para a análise de sólidos bidimensionais contendo múltiplas fissuras utilizando uma nova estratégia mediante a combinação do método da partição (spliting method) e formulação híbrido-Trefftz de tensão. A primeira consiste em um método de decomposição para a análise de sólidos contendo múltiplas fissuras pela partição do problema original (PG) em três subproblemas: subproblema global (PG(0)), onde o sólido é analisado sem a presença de fissuras, subproblemas locais (PL(k)), onde cada fissura é analisada individualmente e inserida em domínio arbitrário, e subproblemas globais (PG(k)), onde são computados os efeitos de interação entre fissuras. A solução de PG é obtida impondo a condição de nulidade do somatório das tensões nas faces das fissuras de todos os subproblemas. Por simplicidade, os subproblemas PG(0) e PG(k) são analisados via método dos elementos finitos clássico (MEF). Em contrapartida, os PL(k) são analisados via formulação híbrido-Trefftz visando uma alta eficiência na avaliação desses subproblemas contendo fissura. Essa formulação promove a aproximação dos campos de tensão e deslocamento no domínio e contorno do elemento, respectivamente, de maneira independente. As bases aproximativas do campo de tensão são formadas por funções solução da equação de Navier adicionadas às funções analíticas da mecânica da fratura. Assim, essa formulação proporciona uma boa solução do problema utilizando malha grosseira. Além disso, é possível obter os fatores de intensidade de tensão (FIT) da fissura diretamente da solução do sistema linear do problema. Resultados numéricos são apresentados a fim de ilustrar a aplicação da estratégia e sua eficiência ao alcançar soluções precisas aliado a um baixo custo computacional na análise. / This paper presents the development of a computational framework to the analysis of two dimensional solids containing multiple cracks using a new strategy with the combination of splitting method and hybrid-Trefftz stress formulation. The first consists of a decomposition method to the analysis of solids containing multiple cracks through the split of original problem (PG) into three subproblems: global subproblem (PG(0)), where the solid is analyzed without the cracks, local subproblems (PL(k)), where each crack is analyzed individually and insert in an arbitrary domain, and global subproblems (PG(k)), where the effects of the interaction between cracks are evaluated. Solution of PG is obtained using the condition that the sum of tractions on crack faces of all subproblems are null. For simplicity, subproblems PG(0) and PG(k) are analyzed by classical finite element method (FEM). On the other hand, PL(k) are analyzed by hibrid-Trefftz formulation aiming a high efficiency on the evaluation of cracked subproblems. This formulation promote the approximation of stresses and displacements fields on domain and boundary of elements, respectively, on an independent manner. Bases of appoximation of stress field are constructed by functions that solves the Navier equation with the addition of analitical functions of mechanic of fracture. Hence, this formulaition provides good solution of the problem with coarse mesh. Moreover, the stress intensity factors (SIF) of cracks may be obtained directly from the solution of linear system of the problem. Numerical results are presented in order to ilustrate the use of the strategy and its efficiency on the evaluating of accurate solutions with a low computational cost of the analysis.

Introdução: A fragilidade dos sinais clínicos de fratura de base do crânio (FBC) para o diagnóstico dessa lesão, contraposta pela relevância atribuída a esses sinais, motivou a atual investigação, tendo em vista, sobretudo, a importância do diagnóstico dessa fratura nas intervenções iniciais ao doente traumatizado. Objetivos: Descrever o desempenho dos sinais clínicos de FBC para o diagnóstico dessa lesão; verificar o desempenho do hematoma periorbital e/ou rinorreia para diferenciar a fratura de fossa anterior das demais fraturas da base do crânio; descrever o tempo pós-trauma de aparecimento dos sinais clínicos em vítimas com e sem FBC; descrever o desempenho dos sinais de FBC na identificação precoce desse tipo de lesão; verificar a associação entre a presença de sinais clínicos de FBC e as variáveis idade do paciente e gravidade do trauma craniencefálico (TCE). Método: Estudo prospectivo do tipo follow up realizado por meio de observação estruturada de vítimas de TCE até 48 horas após trauma. Foram estudados indivíduos com idade 12 anos, com TCE contuso, atendidos na Unidade de Emergência Cirúrgica da Casa de Saúde Santa Marcelina entre agosto de 2012 e janeiro de 2013. Essa investigação foi focada nos sinais de FBC clássicos, apreciados rotineiramente na prática assistencial: hematoma periorbital, hematoma retroauricular, otorreia e rinorreia. Nas análises, o padrão-ouro para diagnóstico de FBC foi a tomografia computadorizada ou a visualização direta dessa fratura em cirurgia. Para avaliar o desempenho dos sinais clínicos de FBC, foi calculado seu valor preditivo positivo (VPP) e negativo (VPN), a sensibilidade, a especificidade e a acurácia. O teste quiquadrado foi aplicado para verificar as associações entre as variáveis. Resultados: A casuística foi composta de 136 vítimas com TCE, das quais 28 tiveram FBC. Os sinais clínicos de FBC observados nas primeiras 48 horas pós-trauma apresentaram VPP = 25,7%, VPN = 94,3%, sensibilidade de 92,8%, especificidade de 30,5% e acurácia de 43,4%. Quando detectados na primeira hora, os sinais clínicos tiveram o seguinte desempenho: VPP = 27,1%, VPN = 86,4%, sensibilidade de 67,8%, especificidade de 52,8% e acurácia de 55,9%. Vítimas com e sem FBC tiveram evidências clínicas desse tipo de fratura após a primeira hora do trauma, 21,0% entre 1 e 6 horas e 9,0% após 6 horas. Entre os indivíduos com FBC e sinais clínicos, 26,9% tiveram manifestação mais tardia desse tipo de lesão. A presença de sinais clínicos de FBC em vítimas de TCE se associou com a sua gravidade (p = 0,041 e 0,002), porém não esteve relacionada com a idade (p = 0,350). Nas vítimas com FBC, as evidências clínicas específicas de lesão de fossa anterior tiveram acurácia de 53,6%, VPP = 42,8%, VPN = 85,5%, sensibilidade de 90,0% e especificidade de 33,3%. Conclusão: Os resultados do atual estudo contraindiciam a valorização dos sinais de FBC na decisão do uso da via nasal para introdução de cateter e cânulas no atendimento inicial da vítima de trauma, visto que é baixa a acurácia desses sinais, sua presença tem pouco valor clínico e a ausência apresenta bom valor preditivo tardiamente. / Introduction: The fragility of the clinical signs for skull base fracture (SBF) diagnosis and, on the other hand, the importance attributed to these signals motivated this research, especially because of the importance of the fracture diagnosis in the first interventions on the trauma patient. Objectives: To describe the performance of clinical signs on the SBF diagnosis; to verify the performance of periorbital hematoma and/or rhinorrhea to differentiate a anterior fossa fracture from other skull base fractures; to describe the trauma clinical signs onset in victims with or without SBF; to describe the signs performance in the early identification of SBF; to verify the association between SBF clinical signs and age of the patient and severity of head injury (SHI) variables. Methods: Prospective follow-up conducted through structured observation of skull brain trauma (SBT) victims within 48 hours after trauma. The study was about subjects aged 12 years with blunt SBT, treated at the Emergency Surgical Unit at the Santa Marcelina Hospital between August 2012 and January 2013. This investigation was focused on classical SBF signs routinely examinated in healthcare practice: periorbital hematoma, retroauricular hematoma, otorrhea and rhinorrhea. In the analysis, the gold standard for SBF diagnosis was computed tomography or direct visualization of the fracture on surgery. To evaluate the performance of SBF clinical signs, it was calculated its positive predictive value (PPV) and negative predictive value (NPV), sensitivity, specificity and accuracy. The chi-square test was used to assess relationships between variables. Results: The sample consisted of 136 SBT victims, 28 of whom had SBF. Clinical signs of SBF observed in the first 48 hours post-trauma showed PPV 25.7%, NPV 94.3%, sensitivity 92.8%, specificity 30.5% and accuracy 43.4%. When detected in the first hour, the clinical signs performed as follows: PPV 27.1%, NPV 86.4%, sensitivity 67.8%, specificity 52.8% and accuracy 55.9%. Victims with or without SBF showed clinical evidence of this kind of fracture after the first hour of injury, 21,0% between 1 and 6 hours and 9,0% after 6 hours. Among individuals with SBF and clinical signs, 26.9% had a later manifestation of this lesion. The presence of SBF clinical signs in SBT was associated with severity (p = 0.041 and 0.002), but was not related with age (p = 0.350). In victims with SBF, specific clinical evidence of anterior fossa injury had an accuracy of 53.6%, PPV 42.8%, NPV 85.5%, sensitivity 90,0% and specificity 33.3%. Conclusion: The results of this study contraindicated the recovery of SBF signs in the decision of the nasal cannula use and catheter placement in the initial care of the trauma victim, since the accuracy of these signals is low, their presence has little clinical value and the absence has good predictive value later.

Este trabalho apresenta um conjunto extenso de análises 3-D administrado em espécimes de fratura padronizados, incluindo espécimes SE(T) carregados por pino e por garra, e dutos com defeitos longitudinais com tamanhos de trinca variados. O objetivo é examinar os efeitos 3-D na correlação de comportamento de fratura para as configurações de trinca analisadas usando a metodologia J-Q. Uma medida de restrição por sobre a frente de trinca, dado por um parâmetro hidrostático médio, Qs, é empregada para substituir a medida de restrição de estado plano de deformação, Q. Alternativamente, uma medida local de restrição que avalia a região da camada central do espécime, Qm, também é utilizada. As extensas análises numéricas tridimensionais aqui apresentadas providenciam um conjunto representativo de soluções que provêem apoio adicional ao uso de espécimes SE(T) especialmente projetados para avaliação de defeitos em dutos e vasos de pressão. / This study describes an extensive set of 3-D analyses conducted on conventional fracture specimens, including pin-load and clamped SE(T) specimens, and axially cracked pipes with varying crack configurations. The primary objective is to examine 3-D effects on the correlation of fracture behavior for the analyzed crack configurations using the J-Q methodology. An average measure of constraint over the crack front, as given by an average hydrostatic parameter, denoted Qs, is employed to replace the plain-strain measure of constraint, Q. Alternatively, a local measure of constraint evaluated at the midthickness region of the specimen, denoted Qm, is also utilized. The extensive 3-D numerical analyses presented here provide a representative set of solutions which provide further support for using constraint-designed SE(T) specimens in fracture assessments of pressurized pipes and cylindrical vessels.

Inúmeras são as vantagens da utilização de instrumentos rotatórios de níquel-titânio no preparo químico-cirúrgico, como por exemplo, melhor modelagem dos canais curvos e uma diminuição significativa no tempo de trabalho. Todavia, a maior preocupação no uso desses instrumentos tem sido a sua fratura, principalmente, por sua ocorrência estar ligada a diferentes fatores. O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da velocidade de rotação e do número de usos, no tempo de trabalho e na ocorrência de fraturas de instrumentos de dois sistemas rotatórios de níquel-titânio (K3 e RaCe), em canais simulados com mesmo ângulo de curvatura. Foram avaliados os instrumentos 25/.04 dos dois sistemas nas velocidades de 180, 350, 600 rpm ao instrumentarem 5 mm referentes à curvatura dos canais simulados. Para cada velocidade foram utilizadas limas com 1, 2 e 3 usos. Um contra-ângulo foi adaptado a um dispositivo calibrado para realizar movimentos padronizados de penetração nos canais simulados. Foram mensurados: o tempo necessário para instrumentar a curvatura do canal e a quantidade de fraturas ocorridas. Os resultados obtidos foram submetidos a ANOVA sendo em seguida empregado o teste de Tukey (&#945;=5%). Sob as condições desse experimento, o aumento da velocidade diminuiu o tempo de instrumentação em ambos os sistemas. Os instrumentos RaCe prepararam o canal em menor tempo do que os instrumentos K3 nas velocidades de 350 e 600 rpm (p<0,05), não havendo diferença em 180 rpm (p>0,05). Ocorreu maior número de instrumentos fraturados nas velocidades de 180 e 600 rpm para o sistema RaCe e de 600 rpm para o K3, e nenhuma fratura na velocidade de 350 rpm para ambos. O número de usos não influenciou o tempo de trabalho para nenhum sistema (p>0,05), porém, o número de fraturas aumentou proporcionalmente ao aumento do número de usos, exceto na velocidade de 350 rpm na qual não ocorreram fraturas. Os instrumentos RaCe apresentaram maior índice de fratura para a velocidade de 180 rpm (30%) do que para 600 rpm (13,33%). A velocidade de 350 rpm foi a mais segura para os instrumentos de ambos os sistemas. / Use of nickel-titanium rotary instruments has many advantages like better shaping of curved canals and lower working time. However, instrument fracture has always been a serious concern in root canal treatment because it involves a lot of factors. The aim of this study was to evaluate the influence of rotational speed and number of uses on the preparation time and incidence of fractures of K3 and RaCe instruments, using simulated root canals with the same angle of curvature. Nickel-titanium 25/.04- tapered instruments of both rotary systems were tested at 180, 350 and 600 rpm during shaping of 5 mm curvature’s extent. The files were used 3 times in each rotational speed. A contra-angle electric handpiece was mounted on a machine that was calibrated to deliver a constant penetration movement. Working time and incidence of fractures were measured. The results were analyzed statistically using a one-way analysis of variance with a post-hoc Tukey test (&#945;=5%). Under the conditions of this study, higher rotational speeds reduced preparation time for both rotary systems. RaCe instruments showed lower preparation time than K3 instruments at 350 and 600 rpm (p<0,05). There was no significant difference at 180 rpm (p>0,05). There was a higher incidence of fractures at 180 and 600 rpm for RaCe instruments and at 600 rpm for K3 instruments. No file breakage occurred at 350 rpm for both instruments. Preparation time was not influenced significantly by the frequency that the files were used (p>0,05). Incidence of fractures increased with an increase in the number of file usage, unless at 350 rpm in which none of the files fractured. At 180 rpm, RaCe instruments showed a higher incidence of breakage than at 600 rpm. Rotational speed of 350 rpm was the safest for both kind of instruments tested in this study.

The main goal of this work is to develop an estimation procedure for the and CTOD driving forces for circumferential surface cracks in pipelines under combined bending and internal pressure loading. It is intended that the methodology proposed here will be applicable to a significant range of pipe and crack geometries, material yielding and strain hardening characteristics as well as loading biaxiality levels. In particular, pipelines currently employed in the offshore oil and gas production industry constitute an important class of potential application for this kind of procedure, and thus the current structural integrity concerns involving the reeling of pressurized pipelines have served as a motivating theme and bridge with real-world application throughout this research. The central theoretical framework upon which the developments presented here are based is the driving force estimation scheme known as EPRI methodology. This traditional approach for estimating and CTOD relies on splitting the driving forces into elastic and plastic components. The elastic part is calculated directly from widely available stress intensity factor solutions, while the plastic part is determined using fully plastic solutions derived from power-law descriptions of material behaviour. In the first part of this work the EPRI methodology in its more conventional form is extended to cover the cases of interest, allowing the calculation of and CTOD for circumferential surface cracks in pipelines subjected to combined internal pressure and bending loadings. This is done by carrying out detailed finite element simulations of bending of pressurized cracked pipes, the results of which then allow the direct determination of non-dimensional functions that correlate (CTOD) with applied loading, consistent with the form of the original EPRI fully plastic solutions. In the second part of the work attention is given to certain drawbacks and limitations of the procedure developed in the first part. A new, alternative procedure is then proposed which aims to overcome these problems by combining the main ideas behind the EPRI methodology with concepts from strain based design. The theoretical framework underlying this development is laid out and the analytical derivation of the new driving force estimation scheme is presented. Finally, results are given in a form similar to that employed in the first part, and the two procedures are compared. While they are shown to be conceptually equivalent, the strain based methodology is argued to be more readily applicable to some important classes of real world problems. The work concludes with comments on the effects of load biaxiality over crack driving forces and with discussions on the quality, accuracy and physical meaningfulness of the non-dimensional scaling functions obtained which correlate crack driving forces to loads or strains. / O objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de um procedimento para estimação das forças motrizes e CTOD para trincas circumferenciais superficiais em dutos submetidos a carregamento combinado de flexão e pressão interna. Pretende-se que a metodologia aqui proposta seja aplicável a uma ampla faixa de geometrias de duto e trinca, características de escoamento e encruamento de material e níveis de biaxialidade de carregamento. Em particular, dutos atualmente empregados na exploração submarina de óleo e gás constituem uma classe importante de aplicações em potencial para procedimentos dessa natureza. Por essa razão, a avaliação de integridade estrutural de dutos pressurizados submetidos a enrolamento em carretel serve como tema motivador e ponto de conexão com a aplicação real ao longo deste trabalho. A base teórica fundamental sobre a qual se assentam os desenvolvimentos aqui propostos é o procedimento de estimação de forças motrizes de trinca conhecido como metodologia EPRI. Este método tradicional de cálculo de e CTOD separa as forças motrizes em componentes elástica e plástica. A component elástica é calculada diretamente a partir de soluções para o fator de intensidade de tensões, que se encontram amplamente disponíveis. A componente plástica, por sua vez, é determinada a partir de soluções totalmente plásticas derivadas de um modelo de lei de potência para o comportamento do material. Na primeira parte deste trabalho a metodologia EPRI em sua forma tradicional é estendida para abranger os casos de interesse, permitindo assim a determinação de e CTOD para trincas circumferenciais superficiais em dutos carregados por flexão e pressão interna. Para isto empregam-se simulações computacionais por elementos finitos, os resultados das quais permitem a determinação direta de fatores adimensionais que correlacionam (CTOD) com o carregamento aplicado de maneira consistente com as soluções totalmente plásticas da metodologia EPRI original. Na segunda parte do trabalho a atenção se volta para algumas deficiências e limitações da metodologia desenvolvida na primeira parte. Um procedimento novo é proposto como alternativa, tendo por objetivo superar estas dificuldades a partir da combinação dos principais conceitos da metodologia EPRI com ideias derivadas do projeto baseado em deformações. Apresentam-se a base teórica subjacente à estes conceitos e a derivação analítica do novo procedimento de estimação de forças motrizes. Finalmente, resultados semelhantes aos obtidos na primeira parte são calculados e os dois procedimentos são comparados. Embora ambos sejam conceitualmente equivalentes, argumenta-se que o procedimento baseado em deformações é mais imediata e convenientemente aplicado a algumas classes importantes de problemas práticos. O trabalho encerra com comentários acerca dos efeitos de biaxialidade de carregamento sobre as forças motrizes de trinca e com discussões sobre a acurácia, relevância, e significância física das funções adimensionais que escalam as forças motrizes com cargas ou deformações.