Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The use of polymethylmethacrylate acrylic resin (PMMA) as connecting rod for external skeletal fixator (EEF) has become common in veterinary medicine due to its versatility, low cost and easy implementation. The aim of this study was to evaluate the potential of thermal damage to soft tissues and bones, by thermography, derived from the exothermic reaction during construction of connecting rod. Therefore, 18 external fixators type II were constructed by manual molding for stabilization of fractures of the radius and ulna or tibia and fibula, and were divided into four groups: simultaneous bilateral molded without irrigation (5), simultaneous bilateral molded with irrigation (4), unilateral molded without irrigation (5) and unilateral molded with irrigation (4). Through thermal imaging, from fifth to 25th minutes after mixing, temperature of PMMA acrylic rods and the pin-skin interface were determined at every minute. In a complementary study, PMMA rods measuring 150mm long by with diameters of 20mm, 25mm and 32mm were prepared with five flat intramedullary pintype, with 2, 3, 4, 5 and 6 mm diameter each. Thermal images were obtained at 30 second intervals, from the fifth to the 20th minute after mixing, and the distances at which the pins reached 50°C above the acrylic rods were measured. The maximum temperature of acrylics was 105.5ºC and irrigation provided a significant average reduction of 21.6ºC (p<0.01) in the maximum temperature, and 11.1 minutes in the permanence time above 50ºC (p<0.01). The maximum temperature of the pin-skin interface was 56.6ºC, in the four cases (22.2%) where the maximum temperature was above 50ºC the distance between acrylic and skin was between four to 6mm; through irrigation, the maximum temperature was significantly reduced by 8.1ºC (p<0.01). In conclusion, there is a potential for thermal damage when the distance from the acrylic rod where the pins touch skin was shorter than 6mm, direct irrigation is effective in reducing this potential, perform simultaneously two rods of acrylic on an type II external skeletal fixation does not alter the potential for thermal injury and, finally, it is recommended particular attention to the distance of the rod to the skin, for larger rods diameters, larger distances should be maintained to the skin, observing in this experiment the minimum distance of 4mm in rods with diameter up to 20mm, 6.5 mm in rods with diameter up to 25 mm and 10.5 mm for rods with a diameter up to 32mm. / O uso da resina acrílica de polimetilmetacrilato (PMMA) como barra conectora de fixadores esqueléticos externos (FEE) tornou-se bastante comum em medicina veterinária devido a sua versatilidade, fácil aplicação e baixo custo. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial térmico de dano aos tecidos moles e ossos, através da termografia, proveniente da reação exotérmica durante a confecção da barra conectora, e avaliar se a irrigação direta com solução de NaCl a 0,9% é necessária e eficiente. Para tanto, 18 fixadores esqueléticos externos do tipo II foram confeccionados por moldagem manual para a estabilização de fraturas de rádio e ulna ou de tíbia e fíbula, divididos em quatro grupos: confecção simultânea bilateral sem Irrigação (5), confecção simultânea bilateral com Irrigação (4), confecção unilateral sem irrigação (5) e confecção unilateral com irrigação (4). Através de imagens térmicas, do quinto ao 25º minuto após a mistura, foram determinadas as temperaturas máximas das barras conectoras de PMMA e do ponto de contato dos pinos com a pele a cada minuto. Em um experimento complementar, foram elaboradas barras de PMMA medindo 150mm de comprimento, com diâmetros de 20mm, 25mm e 32mm com cinco pinos do tipo intramedular liso, com 2, 3, 4, 5 e 6mm de diâmetro em cada. Imagens térmicas foram obtidas a intervalos de 30 segundos, do quinto ao 20º minuto após a mistura, e as distâncias em que os pinos atingiram 50ºC em relação à barra de acrílico foram medidas. A temperatura máxima dos acrílicos foi de 105,5ºC e a irrigação possibilitou uma redução média significativa de 21,6ºC (p<0,01) na temperatura máxima e de 11,1 minutos no tempo de permanência acima de 50ºC (p<0,01). A temperatura máxima da interface pino-pele foi de 56,6ºC, sendo que nos quatro casos (22,2%) em que a temperatura máxima foi superior a 50ºC a distância entre acrílico e pele ficou entre quatro a 6mm; através da irrigação, a temperatura média foi significativamente reduzida em 8,1ºC (p<0,01). Conclui-se que existe potencial de lesão térmica pelos pinos, a partir da barra de acrílico, até a distância de 6mm, a irrigação direta é eficiente na redução deste potencial de lesão, a confecção simultânea das duas barras de acrílico não altera o potencial de lesão térmica, e, por último, recomenda-se especial atenção à distância da barra à pele, quanto mais espessa a barra, maior a deve ser a distância, observando-se neste experimento a distância mínima de 4mm em barras com diâmetro até 20mm, 6,5mm em barras com diâmetro até 25mm e 10,5mm para barras com diâmetro até 32mm.

This paper aims to evaluate the use of type I and II skeletal external fixator for tibiotarsal fractures treatment in hens (Plimouth rock-white). Sixteen adult fowls were used. They were randomly divided into two groups where type I and II skeletal external fixators were used. The fowls were pre-anesthetized with morphine sulphate, induced and anesthetized with halothane, then, a fracture was made onto the right tibiotarsus by using a floating saw in the diafisys of the member. Four Kirschener pins two proximal and two distal to the fracture core were inserted through both osseous cortical and, after reducing the fracture externally connected by an auto-polimerizable acrylic bar one on the lateral and the other on the medial side of the member of Group II. The average time and the mean deviation for the osseous cicatrization evaluated by X-rays was 40,37+11,8 days for Group I and 35,12 + 8,72 days for Group II (p>0,05). The average time and mean deviation for reestablishment of the regular walking was 24 + 16,42 days for Group I and 20 + 7,09 days for Group II. Statistically, there was a better performance by Group II in comparison to Group I walking reestablishment. The overcomes for this experiment show open reduction and type II external skeletal fixator application to be an effective method for treating tibiotarsus fractures in hens (Plimouth rock-white), however, type I external skeletal fixator application did not demonstrate to be fully satisfactory in fracture treatment leading to pin migration in 25% of the fowls. / O presente trabalho teve por objetivo avaliar o uso do fixador esquelético externo tipo I ou tipo II para o tratamento de fratura de tibiotarso em galinhas (Plimouth rock-white). Foram utilizadas 16 aves adultas, divididas em dois grupos aleatoriamente, nas quais foi utilizado o fixador esquelético externo tipo I ou tipo II. As aves foram pré-anestesiadas com sulfato de morfina e induzidas e anestesiadas com halotano, em seguida, foi realizada fratura do tibiotarso direito através de serra oscilatória, na diáfise do membro. Quatro pinos de Kirschner, dois proximais e dois distais ao foco da fratura, foram inseridos através de ambas as corticais ósseas e, após redução da fratura, conectados externamente por uma barra de acrílico autopolimerizável na face lateral do membro no grupo I, e por duas barras de acrílico autopolimerizável, uma na face lateral e outra na face medial do membro no grupo II. O tempo médio e o desvio padrão para a cicatrização óssea avaliada pelo raio-x foi de 40,37 ± 11,8 dias para o grupo I e 35,12 dias + 8,72 dias para o grupo II (p>0,05). O tempo médio e o desvio padrão para o restabelecimento da deambulação normal foi de 24 + 16,42 dias para o grupo I e de 20 + 7,09 dias para o grupo II. Estatisticamente houve um melhor desempenho do grupo II em relação ao grupo I no restabelecimento da deambulação. Os resultados deste experimento demonstram que redução aberta e aplicação de fixador esquelético externo tipo II é um método efetivo para o tratamento de fratura de tibiotarso em galinhas (Plimouth rock-white), porém a aplicação do fixador esquelético externo tipo I, não se revelou totalmente satisfatória no tratamento destas fraturas, levando a migração dos pinos em 25% das aves operadas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-30Bitstream added on 2014-06-13T18:29:01Z : No. of bitstreams: 1 rangel_sa_me_ilha.pdf: 1557624 bytes, checksum: 38398c09b8ff17af075a211027a27833 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Polímeros epoxídicos são um dos mais importantes tipos de polímeros termorrígidos, extensivamente usados como adesivos e estruturas. Em reações epoxídicas são convertidos em um sistema termorrígido pela ação de agentes de cura. Tais reações químicas provocam uma mudança no estado físico do material, partindo de um líquido viscoso para um gel e se transformando em um material vitrificado. Os termorrígidos apresentam excelentes propriedades, tais como: alta tensão de ruptura e módulo de Young, fácil processamento, resistência térmica e química, e estabilidade dimensional. Entretanto, são quebradiços e possuem baixa resistência a propagação de trincas. Para superar estes inconvenientes, muitos tipos de compósitos de polímero com reforço foram desenvolvidos, em que as resinas epoxídicas são reforçadas com agentes modificadores, tais como enchimentos, oligômeros poliédricos de silsesquioxanos, dendrímeros, etc. Oligômeros poliédricos de silsesquioxanos (POSS), (RSiO1.5)n com n = 4, 6, 8, 10..., são nanoplataformas organo-funcionalizadas com 1 a 8 grupos reativos ou não reativos (R) ligados aos oito vértices possíveis do silsesquioxano cúbico. POSS octaédrico (n = 8) são os membros mais importantes desta família. No POSS, o núcleo cúbico de silicato é uma partícula rígida com 0,53 nm de diâmetro e um raio esférico de 1-3 nm, incluindo unidades orgânicas periféricas. Neste trabalho, um oligômero poliédrico de silsesquioxano contendo oito grupos epoxídicos por molécula (OG) foi incorporado ao sistema epoxídica DGEBA/DETA, como objetivo de avaliar a influência de um modificador reativo suas propriedades mecânicas e térmicas. Por meio de ensaios mecânicos foi observado um decréscimo de 30-50% na resistência à fratura (K1C)... / Epoxy resins are one of the most important kind of thermosetting polymers, extensively used for adhesives and structural applications. On cure, linear epoxy resins are undergoes in a thermoset system for the action of cure agents. Such chemical reactions cause a change into the physical state, from a viscous liquid to a gel and eventually to a vitrified material. They show various desirable properties such as high tensile strength and modulus, easy processing, good thermal and chemical resistance and dimensional stability, but they are brittle and have poor resistance to crack propagation. To overcome these drawbacks, many types of polymer-filler composites have been developed, in which the epoxy resins are reinforced with modifying agents, such as fillers, polyhedral oligosilsesquioxanes, dendrimers, etc. Polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS), (RSiO1.5)n with n = 4, 6, 8, 10 ...., are organofunctional nanoplatforms with 1 to 8 reactive or nonreactive groups (R) connected to the eight possible vertexes of cubic silsesquioxanes. POSS Octahedral (n = 8) are the most important members of this family. In the POSS, the cubic core silica is a hard particle rigid with 0.53 nm diameter and a spherical radius of 1-3 nm including peripheral organic units. In this work, a polyhedral oligomeric silsesquioxanes containing eight epoxy groups per molecule (OG) was incorporated to an epoxy system of DGEBA/DETA thermosetting polymers in order to investigate the influence of a reactive modifier over the their mechanical and thermal properties. Through the mechanical tests an decrease of about 30-50% was observed in the fracture toughness (K1C) without or with a very soft decreasing in the module of Young (E)... (Complete abstract, click electronic address below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-23Bitstream added on 2014-06-13T20:33:21Z : No. of bitstreams: 1 fonzar_jf_me_araca.pdf: 567190 bytes, checksum: e8f229d7549fc4d7d1fe1b80793393d1 (MD5) / Neste trabalho foram avaliados 19 cães, que deram entrada nos Hospitais Veterinários de Andradina com fraturas de ossos longos e de quatro que foram osteotomisados no Hospital Veterinário de Araçatuba, sem levar em consideração a raça, idade, sexo e tamanho dos animais acometidos de fratura, apenas o local da lesão, esta em ossos longos. As fraturas foram radiografadas em um primeiro momento, os animais encaminhados ou não á cirurgia, como tramite normal dentro da rotina de um Hospital. Este trabalho teve como objetivo demonstrar que os programas computacionais “ODR” e ImageJ, são ferramentas que podem auxiliar no diagnóstico, fornecendo dados quantitativos e qualitativos do reparo ósseo, favorecendo o diagnóstico na avaliação da fratura, como também, acompanhar o processo de reparo ósseo. As radiografias feitas após cirurgia e de acompanhamento, foram digitalizadas por um scanner, e avaliadas com o programa computacional “ImageJ”. Os resultados obtidos foram analisados e comparados a laudos radiográficos visuais, demonstrando ser exeqüível e viável, de baixo custo, fornecendo dados quantitativos do diagnóstico e acompanhamento do reparo ósseo / This study evaluated 19 dogs, which were received in Hospitals Veterinarians Andradina with long bone fractures and four were osteotomisados at the Veterinary Hospital of Araçatuba, without regard to race, age, sex and size of animals suffering from fracture, only the location of the lesion, the long bones. The fractures were radiographed at first, the animals sent to surgery or not, as tramite normal routine within a hospital. This study aimed to demonstrate that computer programs ODR and “ImageJ”, are tools that can aid in diagnosis, providing quantitative and qualitative data of bone repair, favoring the diagnosis in the evaluation of the fracture, but also monitor the repair process bone. The radiographs made after surgery and follow-up (when possible), were scanned by a scanner and evaluated with the computer programs ImageJ. The results were analyzed and compared the radiographic findings visually demonstrated to be feasible and viable, low cost, providing quantitative data of diagnosis and monitoring of bone healing

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1873.pdf: 1815179 bytes, checksum: 3e8ab70b3013d3f9db53036142229e45 (MD5) Previous issue date: 2007-02-16 / The Proximal Femoral Fracture (PFF) is said to be the most serious and devastating consequence of the osteoporosis due to hospitalization and surgical treatment demand and to be able to produce functional incapacity and mortality, mainly at a great age in association with co-morbidity. Affecting mainly women, the PFF requires care provided by the family as a caretaker, even so the rehabilitation process must begin in the hospital stage, assuring the patient to have an early mobilization and independence. This research was based on a retrospective and observation cohort study aiming to know the physical and psycho-socialeconomical aspects of PFF to relate the fracture causes to the osteoporosis and the discernment of the osteoporosis. This research studied 81 subjects (age 77,43 +/- 10,78), men and women (73%) living in Assis at the age of >/= 40, internal patient at Charity Association Santa Casa de Assis for treatment of PFF for trauma of low energy. There were at SAME 103 selected handbooks dated from January, 2002 to December, 2004 being excluded 22 subjects during the study. The data were obtained through a questionnaire (133 subjects) in home visit. This cohort showed 100% of surgical treatment (98% by SUS, 2% by IAMSPE) for fracture of femoral neck (58%), with osteossintesis (61%); higher incidence at a great age (77,43 +/- 10,78), woman (78%), sedentary (98%) who took care of the home (49%); due to fall of the own height (87%) at home (77%), being demanded caretaker s presence (98%) family (87%). The pointed co-morbidity (79%) was the hypertension (20%) and cardiopathy (18%). The mortality population (36%) and the non-recovery (17%) showed a significant increased age (p < 0,05) compared to those recovered (47%). 55% of the deaths happened 3 months after PFF recovery. The Physiotherapy was shown important to the recovery in this cohort with low osteoporosis discenment. Education directions to the population and physical activity practices at a great age are necessary to prevent from falls and death or disability as a PFF consequence. / A fratura proximal do fêmur (FPF) é apontada como a mais grave e devastadora conseqüência da osteoporose, por exigir hospitalização, tratamento cirúrgico e ser capaz de produzir incapacidade funcional e mortalidade, principalmente na idade avançada e presença de comorbidade. Afetando principalmente mulheres, a FPF exige cuidados prestados pela família como cuidador, devendo o processo de reabilitação iniciar na fase hospitalar, garantindo a mobilização precoce e independência do acometido. Trata de estudo de coorte retrospectivo e observacional objetivando conhecer os aspectos físicos e psico-sócio-econômico da FPF, relacionar o acometimento da fratura com a osteoporose, e o discernimento da osteoporose. Participaram desta pesquisa 81 sujeitos (idade 77,43 ± 10,78), homens e mulheres (73%) residentes em Assis, com idade ¡Ý 40 anos, internos da Associação de Caridade Santa Casa de Misericórdia de Assis para tratamento da FPF por trauma de baixa energia. Foram selecionados no SAME, 103 prontuários de janeiro 2002 a dezembro 2004, sendo excluídos 22 sujeitos no decorrer do estudo. Os dados foram obtidos através de um questionário (133 questões) em visita domiciliar. Esta coorte mostrou 100% de tratamento cirúrgico (98% pelo SUS, 2% IAMSPE) para fratura de colo femoral (58%), com osteossíntese (61%); maior incidência em idade avançada (77,43 ± 10,78), mulher (78%), sedentária (98%) que cuidava do lar (49%); fratura por queda da própria altura (87%) em casa (77%), sendo exigido a presença de cuidador (98%) familiar (87%). A co-morbidade (79%) apontada foi a hipertensão (20%) e cardiopatia (18%). A população da mortalidade (36%) e, da não recuperação (17%) mostrou idade aumentada significativa (p < 0,05), comparada aos recuperados (47%). 55% dos óbitos aconteceram 3 meses após a FPF. A presença da FPF por baixo trauma, apontou uma população idosa com fragilidade óssea e susceptível a fraturas, sendo a idade um fator de significância para a recuperação da FPF. A Fisioterapia mostrou-se importante na recuperação, nesta coorte com baixo discernimento quanto a osteoporose. São necessárias medidas de educação junto a população com incentivo a prática de atividade física na idade avançada, como prevenção as quedas e, do óbito ou invalidez em conseqüência da FPF.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-22Bitstream added on 2014-06-13T20:45:50Z : No. of bitstreams: 1 zamboni_sroc_dr_sjc.pdf: 562964 bytes, checksum: 96289338fffdaef0884f0ad0364b5145 (MD5) / O objetivo neste estudo foi avaliar e comparar a resistência à fratura de incisivos centrais restaurados usando dois tipos de pinos intra-radiculares: núcleo metálico fundido e pinos de fibra de quartzo, reconstruídos com diferentes tipos de coroas. A hipótese nula testada foi que a resistência a fratura desses corpos de prova não apresentariam diferença quanto ao tipo de pino e tipo de coroa. Sessenta incisivos centrais superiores foram divididos em 6 grupos: G1- núcleo metálico fundido + coroa em cerômero, G2- núcleo metálico fundido + coroa metalo-cerâmica, G3- núcleo metálico fundido + coroa em e-max, G4 – pino de fibra de quartzo e pinos acessórios + coroa em cerômero, G5- pino de fibra de quartzo e pinos acessórios + coroa metalo-cerâmica e G6- pino de fibra de quartzo e pinos acessórios + coroa em e-max. Todos os espécimes foram submetidos à ciclagem mecânica com freqüência de 2 Hz e 500.000 ciclos com carga de 3Kg. Os corpos de prova foram submetidos a teste de compressão em uma máquina universal de ensaios (Emic) com velocidade de carga de 1,0 mm/min até a sua fratura. Os valores de resistência à fratura foram G1- 47.44 ± 10.39, G2- 54.74 ±7.76, G3-49.71 ± 8.66, G4- 54.97 ± 8.67, G5-73.50 ± 11.83 e G6- 55.47 ± 10.62. A análise de variância (ANOVA) (p<0,05) mostrou diferença estatisticamente significante para os pinos. Quanto à análise de fratura, os núcleos metálicos fundidos apresentaram o maior número de amostras com fratura desfavoráveis quando comparados os pinos de fibra de quartzo. O conjunto pino de fibra restaurados com coroa metalo cerâmica, apresentou valor de resistência à fratura estatisticamente maior quando comparado aos demais grupos segundo o teste de Tukey (5%), Metalo cerâmica - 64,12±13,69 kgf, difere estatisticamente das demais coroas metal free - 52,59±9,88 kgf e cerômero - 51,20±10,08 kgf que... / The aim of this study was to compare the fracture resistance and failure of maxillary incisors restored using fiber post and metallic post under different types of full-coverage crowns. The null hypothesis tested was that fracture resistance and the failure pattern of these teeth were not affected by the use of fiber post, metallic post and typo of full coverage crown. Sixty maxillary incisors were divided into 6 groups of 10 each. G1- metallic post + metallic ceramic crowns, G2- metallic post + e-max system, G3- metallic post + cerômeros, G4- Fiber post and accessories post + metallic ceramic crowns, G5- Fiber post and accessories post + e-max system and G6- Fiber post and accessories post + cerômeros. The specimens were submitted a mechanical loading at a frequency of 2 Hz for a total of 500.000 cycles. After were taken to the Universal Test Machine for the fracture resistance at 1,0 mm/min speed. The fracture resistance values were G1- 47.44 ± 10.39, G2- 54.74 ±7.76, G3-49.71 ± 8.66, G4- 54.97 ± 8.67, G5-73.50 ± 11.83 e G6- 55.47 ± 10.62. Results show statistically significant differences in relation to the type of the posts (ANOVA) (p<0,05). Fracture analyses about metallic post showed the most unfavorable fracture and fiber post restored with metallic crown showed statistically significant difference in relation to the others groups. Tukey test (5%) showed Metallic-crown - 64,12±13,69 kgf, is statistically difference than the other crowns metal free - 52,59±9,88 kgf and Sinfony crowns - 51,20±10,08 kgf that was not different between itself. The result of this study indicate that the use of fiber posts increase their resistance to fracture and improve the prognosis in case of fracture

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-20Bitstream added on 2015-05-14T16:59:18Z : No. of bitstreams: 1 000824425.pdf: 5119036 bytes, checksum: d2208b40c21a089b314a4455cfc48518 (MD5) / Este trabalho tem por finalidade avaliar o efeito do processo de shot peening na taxa de propagação de uma trinca por fadiga já existente. O shot peening é um processo de trabalho a frio, que consiste no jateamento repetitivo com microesferas de aço, cerâmica ou vidro, na superfície de uma peça, produzindo encruamento e induzindo tensões residuais compressivas nas superfícies tratadas. Devido a isso, o shot peening tem-se mostrado um método bastante eficiente para dificultar o início e a propagação de uma trinca por fadiga a partir da superfície do material, melhorando a sua resistência à fadiga. Contudo, estudos de seu efeito sobre uma trinca já existente são pouco conhecidos. Corpos de prova do tipo CT, para a liga aeronáutica de alumínio 2024 - T3, foram inicialmente trincados por fadiga e, em seguida, submetidos ao processo de shot peening em ambos os lados. Após o tratamento, os ensaios foram reiniciados nas mesmas condições. Os ensaios foram realizados com amplitude constante em duas espessuras de corpos de prova e duas razões de carga, R, para analisar possíveis efeitos do estado de tensão na ponta da trinca nos resultados. Duas intensidades de shot peening foram utilizadas para cada valor de R ou espessura analisada. Também foram estudadas duas regiões de aplicação do processo de shot peening (atrás e em volta da ponta da trinca) em dois tamanhos de trincas. Curvas comparativas do comportamento da taxa de propagação de trincas por fadiga, mostrando a influência de cada um dos parâmetros descritos, são apresentadas, e suas diferenças, discutidas. Os resultados encontrados mostram que o processo de shot peening, quando realizado em um tamanho de trinca em pleno estágio II de propagação, apresenta maior influência quando aplicado atrás da ponta da trinca, com menor intensidade, em corpos de prova em estado ... (Resumo Completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / This work focuses to evaluate the effect of the shot peening process in the propagation rate of a fatigue crack already existing. The shot peening is a cold working process, which consists of repetitive blasting with steel shot, ceramic or glass, the surface of a workpiece, producing hardening and inducing compressive residual stresses on the treated surfaces. Because of this, shot peening has proved a very efficient method for hindering the initiation and propagation of a fatigue crack from the surface of the material, improving its fatigue strength. However, studies of its effect on an already existing crack are little known. Specimens of type CT to the aeronautics aluminum alloy 2024 - T3, were initially cracked by fatigue and then subjected to shot peening process on both sides. After treatment, the tests were resumed under the same conditions. Tests were carried out with constant amplitude in two thicknesses of specimens and two load ratios, R, to analyze possible effects of stress state on the crack tip results. Two shot peening intensities were used for each R value or thicknesses analyzed, and were also studied two application regions of shot peening process (behind and around the crack tip) in two sizes of cracks. Comparative curves of the fatigue crack propagation rate, showing the influence of each of the parameters described are shown, and their differences discussed. The results show that the shot peening process, when performed in a crack size in full stage II propagation, has greater influence when applied behind the crack tip, with lower intensity, in the specimens in plane stress state and lower load ratio. For crack lower (close to the stage I of propagation), the shot peening process applied behind the crack tip induced delay in their propagation rate in all conditions studied. The delay effect on fatigue crack propagation rate ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:46:14Z : No. of bitstreams: 1 000848006.pdf: 16886943 bytes, checksum: eace8f6fed8da2ac19cee3c2a9e8b3d2 (MD5) / Atualmente a indústria automotiva vem buscando soluções no sentido de desenvolver aços com maiores resistências mecânicas, proporcionando a redução de peso dos componentes. Tendo em vista a obtenção de melhores combinações resitência-peso, existe uma tendência de utilização de elementos microligantes como V, Nb, Al e Ti, que são adicionados no processo produtivo do aço, melhorando suas propriedades mecânicas. A utilização do nióbio em aços com baixo teor de carbono e seus efeitos tem sido amplamente pesquisada por vários anos, assim como a contribuição desta adição no refino de grão e aumento de resistência. No entanto várias pesquisas ainda são necessárias para estabelecer a influência da adição de nióbio em aços de médio e alto carbono. No presente trabalho, o principal objetivo é avaliar a influência da adição de nióbio no aço SAE 6150, verificando possíveis alterações de comportamento mecânico e microestrutural. Os aços foram fornecidos em duas composições químicas (com e sem nióbio) pela empresa Gerdau Aços Especiais. De posse das barras laminadas, foram feitos os tratamentos térmicos de normalização, têmpera e revenimento. Após os tratamentos térmicos, foram avaliados os comportamento mecânicos e microestruturais dos aços. Para a caracterização do material foram realizadas análises metalográficas, ensaios de tração, impacto, dureza e tenacidade à fratura. Os ensaios foram realizados de acordo com as normas da ASTM, no Departamento de Materiais e Tecnologia da FEG. Os resultados mostraram que o aço SAE 6150 com adição de nióbio apresentou melhores propriedades mecânicas e uma microestrutura mais refinada. O aço com adição de nióbio apresentou valores de resistência tração superiores. Com o aumento da resistência a tração o comportamento esperado para o aço com nióbio ...( Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Currently the automotive industry has been seeking solutions for develop steels with higher mechanical strengths, providing weight reduction of the components. In order to obtain better resistance-weight combinations there is a tendency to use micro-alloying elements such as V, Nb, Al and Ti, which are added in the steel production process, improving the mechanical properties. The use of niobium in steels with low carbon content and its effects has been widely studied for several years, as well as the contribution of this addition in refining grain and increased resistance. However, several researches are needed to establish the influence of the addition of niobium in medium and high carbon steels. In this study, the main objective is to evaluate the influence of the addition of niobium in SAE 6150 steel, for possible changes of mechanical and microstructural behavior. The steel was provided in two chemical compositions (with and without niobium) by Gerdau Special Steel Company. After the acquisition of rolled bars the following heat treatment were made, normalization, quench and temper. After heat treatments the mechanical and microestructural behavior of steels were evaluated. In the material characterization were made metallographic analysis, tensile, impact, hardness, and fatigue and fracture toughness. Tests were performed in accordance with ASTM standards in the Department of Materials and Technology of FEG.The results showed that SAE 6150 steel with addition of niobium showed better mechanical properties and a more refined microstructure. The steel with added niobium showed superior values of tensile strength. The increase of tensile strength the expected behavior for the steel with niobium was to decrease the fracture toughness, but the steel with niobium showed greater values for fracture toughness comparing the steel without niobium ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-03Bitstream added on 2014-12-02T11:21:15Z : No. of bitstreams: 1 000791854.pdf: 9070204 bytes, checksum: 5cd1c5066c13f232910db6eb9b15b825 (MD5) / A fractografia quantitativa é considerada uma importante ferramenta de investigação de falhas em materiais, pois proporciona uma série de informações relevantes a partir das superfícies de fratura, considerando as características microestruturais e os mecanismos de falha que governam a fratura do material. Por meio da análise quantitativa, buscam-se processos investigativos dinamizados e resultados mais precisos. Muitos autores têm proposto o uso de fractais na análise quantitativa de falhas estruturais. Dentro deste contexto, a superfície de fratura seria um fractal misto ou multifractal, porque a formação de sua topografia depende de variações microestruturais e do campo de tensões atuantes na ponta da trinca. Sendo assim, o objetivo principal deste trabalho é avaliar as relações entre tenacidade à fratura (modos I e II) e o comportamento fractal de materiais de diversas classes, avaliando a associação entre a ação de micromecanismos de fratura e a formação do relevo das superfícies de fratura. Os materiais utilizados foram compósito carbono/epóxi, resina fenol-formaldeído, titânia e aço 15-5PH, que foram ensaiados em diferentes modos de carregamento (ensaio DCB, ENF, SCB e KC) e em diferentes condições. A aquisição das imagens das superfícies de fratura foi feita com o uso de um microscópio óptico de reflexão e as topografias obtidas pelo método de reconstrução por extensão de foco. A dimensão fractal foi calculada usando-se o método box-counting, sendo, posteriormente, classificada como dimensão textural (Dt), que descreve um processo físico que controla a rugosidade da superfície, e dimensão estrutural (Ds), onde as características estruturais do material se emergem. Os resultados demonstraram que quando comparados os valores de tenacidade à fratura, nos modos I ou II de carregamento, com as ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Quantitative fractography is considered an important tool for investigating flaws in materials; it provides a lot of relevant information from the fracture surfaces, considering the microstructural characteristics and failure mechanisms that govern the fracture of the material. Through quantitative analysis, investigative processes can be more accurate, with justified conclusions. Many authors have proposed the use of fractals in quantitative analysis of structural failures. Within this context, the fracture surface would be a mixed fractal or multifractal, because the formation of its topography depends on microstructural variations and the field stresses acting at the crack tip. Thus, the main objective of this work is to evaluate the relationship between fracture toughness (mode I and II) and fractal behavior of various classes of materials, evaluating the association between the action of fracture micromechanisms and the relief formation of fracture surfaces. The materials used were carbon/epoxy composite, phenol formaldehyde resin, titania and 15-5PH steel, which were tested in different loading modes (test DCB, ENF, SCB and KC) and in different conditions. The acquisition of images of the fracture surfaces was performed using an optical microscope and reflection topographies obtained by extended depth from focus reconstruction method. The fractal dimension was calculated using the box-counting method, and subsequently classified as textural dimension (Dt), which describes a physical process which controls surface roughness, and structural dimension (Ds), where the structural characteristics of ... (Complete abstract click eletronic access below)

O concreto é um material de comportamento quase-frágil na ruptura, desenvolvendo uma zona de processo de fratura relativamente grande na ponta de uma fissura principal, na qual ocorrem fenômenos complexos. Modelos de fratura discretos são adequados para estudar tais fenômenos. Neste contexto, o presente trabalho estuda diferentes modelos de fratura discreta em concreto simples, em situação de modo I puro e modo misto (modo I e modo II, simultaneamente) empregando dois modelos constitutivos da zona coesiva, um acoplado e outro desacoplado. Considerando que a malha de elementos finitos não é adaptada durante a análise, fissuras não coincidem exatamente com as superfícies reais de fratura, resultando em componentes de tração e corte nas interfaces coesivas da frente de fissuração, as quais também não coincidem com os valores reais. Tais componentes devem diminuir com a abertura da fissura. Neste trabalho é demonstrado que apenas o modelo acoplado é capaz de lidar com as componentes espúrias do vetor tensões, e que a variável-chave é o potencial plástico empregado na integração deste vetor. Os modelos apresentados são comprovados por estudos experimentais, no caso de fratura em modo I puro com testes de flexão de vigas a 3 pontos e no caso do modo misto com testes em viga com 1 entalhe e dois entalhes a 4 pontos, viga com entalhe excêntrico ensaiada a 3 pontos e placa com duplo entalhe. Parâmetros do modo II podem ser alterados em uma faixa grande sem alterar visivelmente os resultados, pelo menos nos exemplos testados. Por outro lado, a lei coesiva para metodologia das interfaces coesivas necessita de uma lei de pré e pós-pico. Para o pós-pico, três leis são utilizadas, a saber: lei linear, bi-linear e exponencial. A escolha da lei interfere tanto no comportamento de pós-pico, como no valor de carga máxima a ser alcançado. A região de pré-pico define aberturas e deslizamentos elásticos fictícios, porém necessários para metodologia das interfaces coesivas. Neste trabalho, uma equação é proposta para determinar a lei constitutiva de pré-pico, que elimina efeitos de malha tornando a análise objetiva. / Plain concrete behaves as a quasi-brittle material in rupture, developing a relatively large process zone at the crack tip. Complex phenomena occur in this zone. Discrete fracture models are indicated to study such rupture process. In this context, the present work studies different plain concrete fracture models for mode I and mixed mode (coupled mode I and II) using two constitutive models for the cohesive zone: one is a coupled model and the other is uncoupled. Considering that the finite element mesh is not adapted during the analysis, cracks do not coincide exactly with the real fracture surfaces, resulting in components of the traction vector at the cohesive zone that are not coincident with the real values either. Such components must decrease with crack opening. In this work it is demonstrated that only the coupled model is able to deal with the spurious components of the traction vector and that the key variable in this regard is the plastic-potential used in the tractions integration. The presented models are verified by experimental tests. In the case of the pure mode I, threepoint beams are used and in the case of the mixed mode three-point and four-point beams as well as double-notched plates are used. Mode II parameters can be changed in a large range without a noticeable change in results, at least for the tested examples. On the other side, the cohesive law used in the methodology needs a pre-peak and a post-peak relation. For the postpeak, three different shapes are used: linear, bi-linear and exponential. The shape has influence in the overall post-peak behavior of the body, as well as in the peak loading reached. Pre-peak relation defines the fictitious elastic opening and the sliding necessary to complete the description of the cohesive interface methodology. In this work an equation is proposed for the pre-peak constitutive law that eliminates mesh effect problems, turning the analysis objective.