A incompatibilidade entre o módulo de elasticidade (E) do endentador e dos materiais cerâmicos durante os testes de fadiga tem gerado controvérsias. Foram testadas as hipóteses que coroas totalmente cerâmicas apresentarão confiabilidade à fadiga acelerada progressiva do tipo step-stress (hipótese 1) e modos de falha (hipótese 2) similares, quando dois endentadores, um à base de carboneto de tungstênio (WC, E = 600 GPa) e outro de cerâmica esteatite [SB, E = 90 GPa] forem utilizados para transferir a carga. Para avaliar o efeito dos endentadores, um preparo para coroa total em um molar inferior foi realizado. A partir deste modelo mestre, 42 coroas à base de Y-TZP e 42 réplicas em resina composta foram produzidas. As réplicas em resina foram envelhecidas por 30 dias. Todas as coroas foram cimentadas sobre estas réplicas com cimento autoadesivo (Rely X Unicem - 3M/ESPE, St. Paul, EUA) e divididas em dois grupos de acordo com o endentador (WC ou SB). As coroas foram submetidas tanto ao teste de resistência à fratura (n = 3 por grupo), empregado para determinar os perfis de carga (leve, moderado e agressivo) quanto à fadiga (n = 18 por grupo), utilizando um endentador novo para cada coroa. Impressões de todas as coroas e endentadores submetidos ao perfil leve foram obtidas, em pontos específicos do perfil (0, 40k, e, 80k 120k, 160k), vazadas com resina epóxi e avaliadas sob MEV, com a finalidade de inspecionar a morfologia e medir a área endentada. O Use level Probability mostrou sobreposição entre os intervalos de confiança, indicando que não houve diferença significante entre os grupos, independente do critério de falha. O módulo de Weibull Beta (&#x3B2;) calculado para IA (análise inicial) foi de 1,99 e 1,67 para SB e WC, respectivamente, apontando que a fadiga acelerou o fracasso em ambos os grupos. Este não foi o caso para os valores de &#x3B2; para a análise de FA (análise final) (SB = 1,1 e WC = 0,72), revelando que a carga pode ter influenciado sozinha o mecanismo de falha. Ambos os endentadores produziram padrões semelhantes de desgaste/danos nas coroas. A análise fractográfica revelou modos de falhas concorrentes, mas as trincas tipo cone parciais foram as mais dominantes em ambos os grupos. As medições das áreas endentadas mostraram diferença estatística entre os grupos (SB vs. WC) (p <0,05). No geral, o endentador WC exibiu área maior do que a produzida pelo SB. O endentador mais compatível (SB) com a superfície cerâmica produziu confiabilidade e modos de falhas semelhantes ao ser comparada com o WC; assim, as hipóteses 1 e 2 foram aceitas. / Concerns about elastic modulus (E) mismatch between indenter and ceramic materials during fatigue testing have generated controversy. We hypothesized that all-ceramic crowns will exhibit similar step-stress sliding contact fatigue reliability (hypothesis 1) and failure characteristics (hypothesis 2) when using high stiffness tungsten carbide (WC, E = 600 GPa) vs enamel like steatite (SB, E = 90 GPa) indenters. To evaluate the effect of indenters, a preparation for a full crown was made on a first lower molar. From this master die 42 Y-TZPveneered all-ceramic crowns and 42 tooth-resin réplicas were made. Crowns were cemented onto the aged (30 days) tooth-resin réplicas with self-adhesive resin-based cement (Rely X UniCem - 3M/ESPE, St. Paul, USA). After, crowns were divided into two groups according to indenter (WC or SB). Specimens were subject to single-load to fracture (n = 3 per indenter type) to determine the step-stress profiles (mild, moderate, and aggressive) and to mouthmotion step-stress fatigue-tested (n = 18 per indenter type). Two failure modes were determined (inital analysis [IA] and final analysis [FA]). For each crown, a new indenter was used and labelled accordingly for surface damage evaluation. Impressions from all crowns subjected to mild profile were taken following a pre-arranged number of cycles (0, 40k, 80k, 120k e, 160k), poured with epoxy resin and SEM evaluated to inspect the morphology and to measure the indented area. The use level probability plots of the fatigue data showed overlap between the 2-sided 90% confidence bounds. The calculated Weibull Beta (&#x3B2;) for IA was 1.99 and 1.67 for SB and WC, respectively, pointing out that fatigue accelerated the failure in both groups. This was not the case for the &#x3B2; values for the FA analysis (SB = 1.1 and WC = 0.72), revealing tha the load alone dicted the failure mechanism. Both indenters produced similar pattern of wear on crown surfaces. Fractographic landmarks showed competing failure modes, but partial cone cracks were the most dominant for both groups. The indented area measurements showed statistical difference between groups (SB vs WC) (p < .05). Overall, the WC indenter displayed the largest area than SB, except when 120k was taken into account. The more compliant SB indenter led to similar reliability and failure modes to WC (hypotheses 1 and 2 accepted).

Orientador: Estevão Tomomitsu Kimpara / Coorientador: Marcos Yutaka Shiino / Banca: Guilherme de Siqueira Ferreira Anzaloni Saavedra / Banca: Júlio César Brigolini de Faria / Resumo: O objetivo do estudo foi avaliar o comportamento mecânico de uma cerâmica, à base de dissilicato de lítio, em ensaio de flexão com as extremidades fixas. Este estudo particular tem similaridade com caso real de aplicação de prótese em pacientes, o que melhora a avaliação do material quando comparado a ensaios convecionais como o ensaio de flexão em três pontos, com viga simplesmente apoiada. Para isso os corpos de prova foram submetidos à três tipos de envelhecimento: ciclagem mecânica, ciclagem termomecânica, ambas de acordo com os protocolos utilizados na literatura, e ciclagem intrabucal. A ciclagem intrabucal foi realizada por meio da utilização de um dispositivo intrabucal semelhante a uma placa oclusal, na qual foram instalados os corpos de prova, por meio de um dispositivo metálico próprio. Estas placas foram utilizadas em dez voluntários por oito horas, durante o período noturno. As amostras foram posteriormente submetidas ao ensaio mecânico de flexão de três pontos com as extremidades engastadas, para avaliação da resistência residual. Os resultados de resistência residual foram submetidos à análise estatística descritiva (média e desvio padrão) e inferencial, mediante o teste paramétrico de análise de variância (ANOVA) um fator e o teste de Tukey ( = 0,05). As amostras representativas de cada grupo foram observadas em microscópio eletrônico de varredura para análise fractográfica. O tipo de ciclagem influenciou no comportamento mecânico da cerâmica, apresentando si... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aimed to evaluate the behavior of lithium disilicate ceramic in similar condition to a partial fixed prosthesis of three elements by subjecting to three types of aging (n=10): mechanical cycling, thermomechanical cycling, both according to the protocols used in the literature, and intraoral cycling. The intraoral cycling was accomplished by using an intraoral device, which is similar to an occlusal splint. They were installed with the samples (CP) by means of a metallic device that was fixed in balanced contact condition with the remainder of the occlusal surface of the plate. These plates were used in ten volunteers for eight hours during the evening. After fatigue, the samples were subjected to three-point bending tests with clamped ends to evaluate the residual strength. The residual strength results were submitted to descriptive statistics (mean and standard deviation) and inferential by the parametric analysis of variance (ANOVA), with one factor and Tukey test ( = 0.05). In addition, representative samples of each group were observed in a scanning electron microscope (SEM) for fractographic analysis. The cycling condition influenced the mechanical behavior of ceramic with statistical significance of (p = 0,000), and the intraoral cycling group showed the lowest residual flexural strength. In fractographic analysis, they showed that the origin of fracture was in the tensile zone, but there was a secondary fracture origin represented by a twisted zone. Therefore, all types of ....(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Utilizam-se as grelhas de reforço no combate ao trincamento por reflexão desde os anos 1980. Entretanto, o possível potencial na redução de deformações permanentes do pavimento têm sido pouco investigado. Neste contexto insere-se esta pesquisa com o objetivo de avaliar o processo de instalação das grelhas de reforço comercializadas no Brasil, o efeito de sua inserção nas camadas asfálticas de recapeamento e procedimentos para o dimensionamento estrutural. Inicialmente, foram realizados ensaios de fadiga em vigas prismáticas de concreto asfáltico, no modo cisalhante, no intuito de avaliar o comportamento de diferentes materiais no combate ao trincamento por reflexão (geogrelhas poliméricas, grelhas de fibra de vidro, geocompostos e geotêxteis). Nesta etapa, as geogrelhas poliméricas apresentaram melhor desempenho em relação às vigas de concreto asfáltico, com benefício de aproximadamente cinco vezes. Na segunda etapa, as grelhas de reforço foram testadas em sete trechos de rodovias em serviço, no combate às deformações plásticas, reforço de camada asfáltica e combate ao trincamento por reflexão. Nestas rodovias foi quantificado o benefício gerado pelas grelhas na comparação com as seções de controle. Além disso, alguns insucessos foram observados devido à instalação e utilização inadequadas dos materiais, sendo crítico o comprimento de ancoragem especificado, a condição de ligação com a camada subjacente e a espessura mínima de recobrimento requerida. Os resultados mostraram que as grelhas de reforço têm potencial em reduzir os afundamentos nas trilhas de rodas, desde que especificados e instalados dentro de certas prescrições. Para o dimensionamento estrutural, a direta inserção dos fatores de efetividade observados nos ensaios de fadiga em laboratório nos modelos mecanístico-empíricos revelou-se eficaz desde sejam inseridos fatores de correção para previsão do desempenho observado no campo.

É feita uma síntese da experiência atual com o problema da reflexão de trincas em recapeamentos asfálticos. Em seguida, duas técnicas que vêm sendo testadas para seu controle são estudadas em laboratório: o uso de misturas tipo asfalto-polímero na camada de recapeamento e as camadas intermediárias de geotêxtil impregnado com asfalto. A fim de investigar, em termos fundamentais, os mecanismos através dos quais os geotêxteis impregnados com asfalto aumentam a vida com relação à reflexão de trincas de uma camada asfáltica de recapeamento, foram realizados ensaios de fadiga em laboratório a flexão alternada em vigotas prismáticas, com e sem a presença do geotêxtil na zona de tração das vigas. Os resultados obtidos, além de permitirem uma quantificação do aumento na vida com relação à fadiga propiciado pela inclusão do geotêxtil, levaram a um esclarecimento dos mecanismos pelos quais se dá esse atraso na reflexão de trincas de fadiga, confirmando-se o efeito de desvio de trincas de reflexão já observado em outros estudos. Além de buscar uma melhor compreensão dos fenômenos envolvidos, analisa-se a influência de parâmetros relativos às características dos geotêxteis, taxa de impregnação por asfalto e posição do geotêxtil no pavimento. A fase final da pesquisa, consistiu de estudos para a estruturação de um método para projeto de restauração de pavimentos asfálticos trincados utilizando o geotêxtil como camada intermediária inibidora da reflexão de trincas.

Implantes dentários normalmente são fabricados com titânio, devido as suas excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Apesar de permitirem uma excelente integração funcional e histológica, a necessidade de satisfazer aos requisitos estéticos nem sempre é possível. Com o objetivo de substituir a infraestrutura metálica de próteses dentárias e implantes, cerâmicas estruturais foram melhoradas e tornaram-se cada vez mais populares na odontologia. Entre as cerâmicas dentárias, a zircônia tem emergido como um material versátil e promissor devido às suas propriedades biológicas, mecânicas e ópticas. O objetivo deste trabalho é avaliar a resistência à fadiga de implantes dentários Corpo Único de titânio e zircônia. Os resultados evidenciam que, mesmo com propriedades mecânicas inferiores ao titânio, a zircônia é um excelente material e uma alternativa viável a ser utilizada como implantes dentários sendo, porém, indicados para os dentes anteriores na qual a exigência em força máxima axial é menor do que em dentes posteriores.

A microestrutura dos metais e concreto é estudada com o objetivo de caracterizar os mecanismos físicos elementares de deformação e ruptura abordados em modelos constitutivos dedicados à simulação da resposta desses materiais. A fadiga em metais é comentada enfatizando-se o estudo microscópico dos processos de iniciação e propagação de trincas. Um estudo à nível fenomenológico do comportamento do material sob solicitação cíclica é acrescentado. Para o concreto, dá-se ênfase ao estudo da fissuração e das características de comportamento do material sob a ação de solicitação cíclica. Apresenta-se um modelo constitutivo não-linear baseado na mecânica do dano contínuo. O modelo de dano isótropo adotado é analisado em seus aspectos fundamentais: hipóteses básicas, critério de início e propagação de dano, lei de evolução da variável escalar representativa do processo de deterioração. Como o modelo original é limitado ao caso de carregamento proporcional, é apresentada uma extensão para o caso de carregamento cíclico. Destaca-se a implementação numérica do modelo em combinação com a técnica dos elementos finitos. Os resultados fornecidos pelo modelo são apresentados em relação a exemplos teóricos e em vigas de concreto armado das quais se dispõe de resultados experimentais. / Metals and concrete microstructure are studied aiming at characterization of the deformation and failure elementary physical mechanisms that are approached by constitutive models dedicated to simulate the response of these materials. Fatigue of metals is commented with emphasis on microscopic study of both the crack initiation and the crack propagation processes. A study at phenomenological level of the behaviour of the material under cyclic loading is added. With reference to concrete, emphasis is given to the study of both cracking and behaviour of the material under cyclic loading. A nonlinear constitutive model based on the Continuum Damage Mechanics is presented. The adopted isotropic damage model is analyzed with respect to its fundamental aspects: basics\' hypothesis, damage threshold, evolution law of the scalar variable representing degradation process. Since the original model is limited to proportional loading an extension for cyclic loading case is presented. The numerical implementation of the model, combined with the finite element technique, is emphasized. Results obtained with the damage model are showed through theoretical examples and reinforced concrete beams for which experimental results are known.

Próteses odontológicas são estruturas que restituem a função mastigatória e substituem componentes dentários danificados. A maioria dos estudos em próteses odontológicas que envolve métodos analíticos clássicos de análise de estrutura são inviáveis e situações nas quais a experimentação é dificultosa. Estas próteses, sob condições reais de carregamentos cíclicos (mastigação), são repetidamente sujeitas à estados de tensões multiaxiais cíclicas. Neste sentido, a natureza cíclica do carregamento, a qual os componentes das próteses são submetidos, sugere que o modo de falha por fadiga possui maior relevância neste tipo de estrutura. O desenvolvimento da computação eo aumento das capacidades de processamentos tem permitido maior implementação dos métodos numéricos, como o Métodos de Elementos Finitos (MEF). Através deste método (MEF) se realiza a modelagem do comportamento mecânico ajustadas à realidade física dos fatores biomecânicos envolvidos. Em uma revisão bibliográfica, verificou-se que a maioria dos livros e artigos encontrados não apresentam informação detalhadas sobre a previsão da vida baseado em análises de fadiga multiaxial que utilizem o MEF para cálculo das próteses odontológicas. O objetivo deste trabalho foi propor um modelo numérico computacional utilizando o MEF para avaliar a vida à fadiga em próteses odontológicas submetidas a carregamentos multiaxiais. Para isso, foi empregada a manipulação de imagens adquiridas, ensaios experimentais normativos, Análise por Elemento Finitos (FEA) na previsão de vida à fadiga aplicada tanto em carregamento uniaxial ou multiaxial, a contabilização do dano por fadiga em carregamento multiaxial de amplitude variáveis, otimização e implementação de subrotina para as interfaces APDL -MATLAB. Os resultados mostraram que, através das técnicas de aquisição de dados de imagens (Micro-CT) e medições mecânicas combinadas com métodos numéricos consegue-se modelar uma estrutura complexa como uma prótese dental. / Dental prostheses are structures that restore the masticatory function and replace damaged dental components. Most studies on dental prostheses involve that classical analytical methods of structure analysis are infeasible and situations in which experimentation is difficult. These prostheses, under real conditions of cyclic loading (chewing), are repeatedly subjected to cyclic multiaxial stress states. In this sense, the cyclical nature of the loading, to which the components of the prosthesis are submitted, suggests that the fatigue failure mode has greater relevance in this type of structure. The development of computation and the increase of processing capacities have allowed greater implementation of numerical methods, such as Finite Element Methods (FEM). Through this method (FEM) it is performed the modeling of the mechanical behavior which is adjusted to the physical reality of the involved biomechanical factors. In a bibliographical review, it was verified that most of the books and articles found do not present detailed information about the prediction of life based on analyzes of multiaxial fatigue that use the FEM to calculate the dental prostheses. The objective of this research was to propose a computational numerical model using the FEM to evaluate the life to the fatigue in dental prostheses submitted to multiaxial loads. For this, we used the manipulation of acquired images, normative experimental tests, Finite Element analysis (FEA) in the prediction of life to the fatigue applied in either uniaxial or multiaxial loading, the counting of the fatigue damage in multiaxial amplitude variable loading, optimization and implementation of the subroutine for the APDL -MATLAB interfaces. The results showed that, through the techniques of image data acquisition (Micro-CT) and mechanical measurements combined with numerical methods, it is possible to model a complex structure such as a dental prostheses.

Este trabalho tem como objetivo a comparação dos resultados de ensaios de durabilidade em um suporte do eixo traseiro de um veículo leve de passeio, submetido a dois tipos distintos de testes: durabilidade em rodagem real e em simuladores de estradas. Após o término dos ensaios, o componente apresentou resultados diferentes: as trincas podem ser observadas na peça submetida à rodagem real, e os danos não ocorrem no eixo que foi testado em simulador. As discrepâncias citadas podem estar ligadas a possíveis erros, ocorridos durante a transferência dos dados pertinentes ao teste real para o simulador. / The aim of this research is comparing results from durability tests performed at a rear axle bracket of a small passenger car. The part was tested using two different kinds of tests: real (proving ground) durability and simulated (road simulator) durability. After that, the part showed different final results: several cracks can be observed at the part that was tested at the proving ground and no real damage was inflicted at the part that was test at the road simulator. These differences can be related to transferability problems that occurred during data analysis and transfer from real test to a simulated one.

INTRODUÇÃO: A distrofia facioescapuloumeral (DFEU) é uma desordem muscular de origem genética, que afeta primariamente músculos faciais, estabilizadores da escápula e músculos proximais dos membros superiores. A prevalência de dor na DFEU é elevada, entretanto, não há estudos que descrevam de forma mais detalhada esse sintoma. Estudo realizado em 2014 no nosso serviço constatou que a dor é um sintoma frequente e pode estar associada ao aumento de fadiga e incapacidades. OBJETIVOS: Realizar análise detalhada da dor em pacientes com DFEU e correlacionar os achados de intensidade da dor com dados demográficos, clínicos e laboratoriais. METODOLOGIA: Estudo observacional analítico transversal. Foram aplicadas ferramentas para caracterização clínica e de capacidade funcional desses pacientes, além de instrumentos específicos para avaliação de dor. RESULTADOS: Foram incluídos 25 pacientes, sendo o grupo com dor composto de 19 pacientes (76%) e o grupo sem dor composto de 6 pacientes. Houve uma predominância de mulheres no grupo com dor (84,2%). Não houve diferença entre a quantificação da força e os valores de creatinaquinase sérica (CK) nos grupos com e sem dor. Foi alta a prevalência de depressão e ansiedade associadas à DFEU. A pontuação na escala de fadiga e os escores associados às incapacidades foram maiores no grupo de pacientes com dor, entretanto não foi possível estabelecer uma relação entre essas variáveis. Constatou-se a presença de dor de moderada intensidade e com interferência também moderadamente importante nas atividades de vida diária. CONCLUSÕES: A dor é um sintoma relevante na DFEU, de caráter predominantemente focal e mais prevalente no sexo feminino. Há uma clara interferência da dor nas atividades de vida diária, entretanto, esse sintoma não se correlaciona com os demais parâmetros clínicos e laboratoriais (tempo de evolução da doença, força muscular, grau de incapacidade física e valor da CK). / BACKGROUND: Facioescapuloumeral dystrophy (DFSH) is a genetic muscle disorder, which primarily affects facial muscles, scapula stabilizers and proximal muscles of the upper limbs. The prevalence of pain in DFSH is high, but there are no studies that describe this symptom in more detail. Study conducted in 2014 in our service found that pain is a frequent symptom and may be associated with increased fatigue and disability. OBJECTIVES: To perform a detailed analysis of pain in patients with DFHS and to correlate the findings of pain intensity with demographic, clinical and laboratory data. METHODOLOGY: Cross-sectional observational study. Tools were applied for clinical characterization and functional capacity of these patients, in addition to specific instruments for pain evaluation. RESULTS: Twentyfive patients were included, the pain group being composed of 19 patients (76%) and the painless group composed of 6 patients. There was a predominance of women in the pain group (84.2%). There was no difference between the quantification of strength and serum creatine kinase (CK) values between groups. The prevalence of depression and anxiety associated with DFSH was high. Fatigue and disability scores were higher in the group of patients with pain, but it was not possible to establish a relationship between these variables. It was observed the presence of moderate intensity pain and also moderately important interference in the activities of daily living. CONCLUSIONS: Pain is a relevant symptom in DFSH, which is predominantly focal and more prevalent in females. There is a clear interference of pain in the activities of daily living, however, this symptom does not correlate with other clinical and laboratorial parameters (time of disease evolution, muscle strength, degree of physical disability and CK value

O Sistema Nervoso é capaz de organizar, controlar e adequar respostas motoras diante de mudanças repentinas no ambiente. No esporte tal capacidade é solicitada frequentemente. A cobrança do pênalti no futebol é um exemplo interessante deste tipo de situação, pois exige do atleta a tomada de decisão do lado para o qual chutar. Porém, muitas vezes esta decisão é executada sobre a influência de vários fatores que afetam o desempenho no decorrer de uma partida no futebol, entre eles a fadiga. Com o objetivo de estudar o efeito de fadiga sobre o desempenho em uma tarefa de computador que simula alguns aspectos da cobrança de um pênalti no futebol, foram comparadas duas situações: controle e de fadiga muscular promovida por um sistema de alavanca com sobrecarga. Os voluntários permaneciam sentados em frente ao monitor de um computador que apresentava três pontos que representavam o cobrador, a bola e o goleiro. O goleiro poderia deslocar-se tanto para a direita como para a esquerda (aleatoriamente) em momentos diferentes. A tarefa do voluntário era a de inclinar uma alavanca no exato momento em que o cobrador, se deslocando em direção a bola, coincidisse com este último, e se possível a alavanca deveria ser inclinada na direção oposta ao movimento do goleiro. Os resultados indicaram um melhor desempenho no percentual de respostas com lateralidade correta e uma menor variabilidade (respostas demasiadamente antecipadas ou atrasadas) dos voluntários na condição controle do que em condição de fadiga. / The Nervous System is capable of organizing, controlling and adjusting motor responses to sudden changes on the environment. In sports this ability is often tested. The penalty kick in soccer is an interesting example of this type of situation, because it requires of the kicker quick decision making as to which side to kick, depending on the last minute actions of the goalkeeper. However, often this decision influencedd by several factors which affect the performance during a soccer game, such as fatigue..In order to study the effect of fatigue on performance in a computer task which simulates some aspects of the penalty kick in soccer, two situations were compared: control and with fatigue, induced by a lever system with weights. Volunteers remained seated in front of a computer screen that presented three small circles, vertically aligned, which represented the kicker, the ball and the goalkeeper. At the beginning of each trial the kicker (lower circle) moved vertically up, at contant speed, toward the ball (middle circle) and at different times before kicker-ball contact the goalkeeper (upper circle) might move to the right or to the left, randomly. The task of participants was to incline a lever at the instant of kicker-ball superposition, and, if possible, to the side opposite to that of the goalkeeper\'s movement. Results indicated a slightly better performance in the percentage of trials with correct laterally, and lower temporal variability, with fewer delays or anticipations when participants were in the control rather than the fatigue condition.