Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:03:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 95658.pdf: 6182763 bytes, checksum: 6b0734c0c0ce1b47f8ef5487e08198d9 (MD5) Previous issue date: 1993 / Estudou-se a interação do poro coma matriz monofásica ferrítica nas propriedades estáticas e de fadiga avaliando qualitativa e quantitativamente: 1) o tamanho e a distribuição do tamanho dos poros para um mesmo percentual de volume poroso 2) o grau de arredondamento dos poros variando a temperatura de sinterização 3) o percentual de volume poroso pela fabricação via dupla compactação. Neste sentido foi utilizado um método para preencher os poros com resina epóxi de tal maneira a manter o formato dos poros no processo de lixamento e polimento. Utilizou-se um analisador de imagens para medir as áreas e os perímetros dos poros. Foram feitos ensaios de fadiga por flexão plano alternante e uniaxial em alto número de ciclos, bem como um estudo fratográfico do processo de fratura, usando um microscópio eletrônico de varredura marca jeol. Obteve-se como resultados que o percentual de volume poroso é uma característica insuficiente para avaliar as propriedades do sinterizado. Recomenda-se que uma caracterização clara, além da porosidade, deve conter o tamanho médio e a distribuição de freqüências do grau de arredondamento dos poros.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2013-03-04T17:59:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303881.pdf: 4872722 bytes, checksum: 16bf8a0faf7e2bde6b7046709bcdc002 (MD5) / O objetivo desta pesquisa é estudar o comportamento do concreto asfáltico alterando as características originais por meio da sua modificação pelo polímero EVA (etileno acetato de vinila). Ensaios laboratoriais da metodologia francesa são realizados para formular um concreto asfáltico que seja capaz de resistir ao tráfego de maneira satisfatória, garantindo a qualidade do material ao longo da vida útil na estrutura de pavimento em que será aplicado. Nesse estudo foram utilizados dois tipos de ligantes asfálticos, sendo um ligante 50/70 convencional e um ligante 50/70 modificado com o copolímero EVA. Foram realizados ensaios de caracterização dos materiais, além dos ensaios Marshall, Duriez, Deformação Permanente, compreendendo ainda os ensaios fundamentais de Módulo Complexo e de Fadiga. Com a análise dos resultados desses ensaios pode-se concluir que o polímero EVA melhorou as características do concreto asfáltico. A eficácia do polímero foi constatado nos ensaios de Duriez (menor perda de resistência devido à ação da água), no ensaio de Deformação Permanente (maior resistência às solicitações de tráfego) e no ensaio de Fadiga (deformação admissível maior que o concreto asfáltico convencional). É feito um dimensionamento simulado onde demonstra que o uso do ligante modificado pelo polímero EVA faz com que diminua em dois centímetros a camada asfáltica. Em se tratando de obras de pavimentação, que se estendem por quilômetros, essa pequena espessura faz com que reduza os custos de uma obra rodoviária e aumente a vida útil do pavimento, visto que o concreto asfáltico modificado possui uma resistência maior à deformação permanente e à fadiga do que os concretos asfálticos convencionais. / The objective of this research is to study the behavior of asphalt concrete by altering its original characteristics through its modification by the EVA polymer (ethylene vinyl acetate). Laboratory tests applying the French methodology have been performed to produce an asphalt concrete, which is designed to resist traffic loads in a satisfactory manner, ensuring the quality of the material throughout the life of the flooring structure that will be applied. In this case, we have used two types of asphalt binders: a conventional 50/70 binder and a 50/70 binder with a modified EVA copolymer. Tests have been performed to characterise the material in addition to the Marshall test, Duriez test, Permanent Deformation test, comprising also the key tests such as Module Complex and Fatigue. Through the tests result analysis we concluded that the EVA polymer provided an improvement on the asphalt concrete characteristics. The polymer effectiveness was identified Duriez test (resistance loss due the water#s action), Permanent Deformation test (high resistance on traffic requests) and Fatigue test (admissible deformation higher than conventional asphaltic concrete). A structure simulation was carried out in which demonstrates the use of asphalt binder with a modified EVA copolymer resulting in two less centimeters of asphalt layer. In the case of pavement, which are extents, this small thickness reduced road work expenditures and increased the pavement life cycle. We concluded that the modified asphalt concrete has a higher resistance than conventional asphalt concrete in relation to permanent deformation and fatigue.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-06-25T20:52:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 311387.pdf: 4144049 bytes, checksum: f1f8af115aeec06d8d8297fda0f571bc (MD5) / Válvulas do tipo palheta adotadas em compressores estão sujeitas a falhas estruturais devido à fadiga por flexão e por impacto. A falha por flexão consiste em um problema bastante conhecido e controlável, mas o mesmo não pode ser dito sobre a falha por fadiga de impacto. Atualmente, o critério que determina se uma válvula irá falhar ou não na presença de impactos repetitivos está relacionado unicamente à velocidade de impacto, definida por fornecedores do material, e pela experiência acumulada de fabricantes de compressores. A presente dissertação contempla uma investigação fundamental das tensões geradas pelo impacto de válvulas, com o intuito de identificar os parâmetros mais influentes sobre o fenômeno e contribuir para o esclarecimento de alguns aspectos que podem dar início à falha. Através de um modelo numérico, procede-se uma análise de sensibilidade a fim de avaliar a influência combinada de aspectos geométricos da válvula e do assento, bem como da condição de velocidade inicial do impacto. A partir de uma análise dimensional do fenômeno, parâmetros adimensionais são gerados e, a partir dos mesmos, uma correlação é proposta para a estimativa das máximas tensões de impacto em diferentes condições. / Reed type valves of compressors are subject to structural failure due to bending and impact fatigues. The failure by bending is a well-known and manageable problem, although the same cannot be said about the impact fatigue. Currently, the criteria which determines if a valve will fail or not, in the presence of repetitive impacts, is either the impact velocity, defined by material suppliers, or derived from the experience of compressor manufactures. This dissertation addresses a basic study about impact stresses, with the aim of identifying the most influential parameters of the phenomenon and their relation with valve failure. Through a numerical model, a sensitivity analysis was carried out to evaluate the influences of geometry and the initial velocity condition. From a dimensional analysis of the problem, dimensionless numbers are obtained and a correlation is proposed for estimates the maximum impact stresses in different conditions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Desportos, Programa de Pós-Graduação em Educação Física, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317437.pdf: 2079700 bytes, checksum: c5862b4a8815c014e08d370259d81486 (MD5) / A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais prevalente na população, com maior incidência nos idosos. Além dos sinais motores da DP como tremor, rigidez, bradicinesia e instabilidade postural, existe um amplo espectro de sintomas não motores associados à esta doença. A fadiga corresponde a um dos sintomas não-motores que aparece com maior frequência e que influência de forma negativa na qualidade de vida destes pacientes, principalmente por estar relacionada a um estilo de vida sedentário e a uma maior dificuldade de realizar atividade física. Neste cenário, o presente estudo teve como objetivo investigar os mecanismos moleculares relacionados ao desenvolvimento da fadiga num modelo experimental da DP induzido pela administração de reserpina. Para este fim, camundongos Suíços adultos machos realizaram atividade física voluntária em roda de correr por 14 dias, e foram tratados com injeções intraperitoneais de reserpina 1 mg/kg e L-DOPA/benserazida nas doses de 25/12,5 e 100/50 mg/kg. Trinta minutos após a última administração de L-DOPA/benserazida os animais realizaram testes comportamentais de campo aberto e catalepsia. Logo após, o plasma foi coletado e o estriado dissecado para posteriores análises das concentrações de neopterina, dopamina (DA) e DOPAC por cromatografia líquida de alto desempenho, e outro grupo de animais foram perfundidos para posteriormente dissecar o estriado e o quadríceps para análises de morfologia e conteúdo mitocondrial por microscopia eletrônica de transmissão. Os animais expostos à atividade física voluntária percorreram no primeiro dia uma distância de 1888±281, a qual aumentou para 3505±345 metros/dia, ao longo do protocolo experimental (dia 14). Os animais tratados com reserpina caracterizaram-se pela redução na atividade locomotora voluntária na roda de correr e no teste de campo aberto. Estes animais ainda mostraram uma redução no trabalho, nas concentrações de lactato e nas concentrações estriatais de DA e DOPAC. Em contrapartida, os animais que receberam L-DOPA/benserazida e/ou realizaram atividade física, mostraram um aumento no trabalho, nas concentrações de DA e DOPAC, bem como, no conteúdo mitocondrial no músculo esquelético e no estriado. Os animais submetidos a estes grupos experimentais foram também desafiados física e metabolicamente num teste de esforço máximo em esteira. Como esperado, os animais tratados com reserpina rapidamente entraram em fadiga e exaustão, provocando o abandono do teste. No entanto, os animais tratados com L-DOPA/benserazida conseguiram resistir durante a primeira metade do teste, quando os animais que receberam reserpina já tinham entrado em exaustão. Por outro lado, a atividade física teve o mesmo efeito que a administração de L-DOPA, no que se refere à redução da severidade cataléptica ocasionada pela reserpina. Em conjunto, nossos experimentos evidenciaram que a fadiga em animais induzidos a DP possa ser a consequência de um envolvimento da deficiência dopaminérgica na atividade locomotora, e que a atividade física pode potencializar os benefícios apresentados pelo tratamento anticataléptico com L-DOPA/benserazida.<br> / Abstract : Parkinson disease (PD) is the second most prevalent neurodegenerative disease, with higher incidence in the elderly population. Besides the characteristics four cardinal symptoms of PD namely, tremor, rigidity, bradykinesia and postural instability, many non-motor symptoms are associated with the disease. Fatigue is one of the most disabling non-motor symptoms, with a significant impact on the quality of life in PD patients. Fatigue is mostly associated with sedentary lifestyle and poor capacity in performing physical activity. In this scenario, the present study aimed to investigate the molecular mechanisms involved in the development of fatigue in an experimental model of PD induced by the administration of reserpine. For this purpose, adult male Swiss mice performed running wheel for 14 days and were treated with intraperitoneal injections of 1 mg/kg reserpine and/or 25/12,5 and 100/50 mg/kg L-DOPA/benserazide. Thirty minutes after the last L-DOPA/ benserazide administration the animals were submitted to the behavioral tests of open field and catalepsy. Afterwards, the plasma was collected and the striatum dissected for further analyzes of neopterin, dopamine (DA) and DOPAC concentrations by high performance liquid chromatography (HPLC). Another group of animals were perfused and the quadriceps and the striatum were dissected for subsequent mitochondrial content and morphology analyses by using transmission electron microscopy. On the firt day of the voluntary exercise protocol control animals run 1888±281 meters. This distance increased significantly by the day the end of the protocol to 3505±345 meters/day. In contrast, animals receiving reserpine showed reduced locomotor activity in the running wheel, as well as, and in the open field test. These mice also exhibited reduced work, lower plasma lactate concentrations, and diminished DA and DOPAC levels in the striatum. On the other side, reserpine receiving animals co-treated with the combination L-DOPA/benserazide, or submitted to voluntary physical activity showed increased work, higher levels of plasma lactate and striatal DA and DOPAC, and increased mitochondrial content in skeletal muscle and striatum. The animals under these experimental treatments were also physically and metabolically challenged to a treadmill test. As expected the reserpine-treated animals went rapidly into fatigue and exhaustion, abandoning the test. However, animals treated with L-DOPA/benserazide resisted during the first 50% of the test, when reserpine-exposed mice were already in fatigue. Furthermore, voluntary exercise showed similar effects as the pharmacological treatment by reducing the severity of the cataleptic score elicited by reserpine. Altogether, our results showed that fatigue might be related to impaired locomotor activity provoked by a compromised dopaminergic neurotransmission, and that physical exercise might enhance the anticataleptic effect of L-DOPA/benserazida theraphy.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:35:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320600.pdf: 20818334 bytes, checksum: ba284d99b75fcd9abb5649b1392eb911 (MD5) Previous issue date: 2013 / O objetivo principal desta pesquisa é avaliar a ação dos aditivos para a elaboração das misturas asfálticas mornas no módulo complexo e na fadiga. A distribuição granulométrica que compõe o esqueleto mineral é uma curva granulométrica densa. O procedimento de avaliação de misturas asfálticas nesta pesquisa esta baseada na formulação e normalização francesa, por causa de considerar esta metodologia mais próxima do que realmente acontece no campo. Os critérios normativos franceses são derivados de muitos anos de pesquisa tanto em campo como em laboratório, o que permitiu estabelecer uma estreita relação laboratório/campo, não existente em outras metodologias. O intuito desta pesquisa baseasse no estudo das misturas asfálticas mornas com o uso dos aditivos REDISET, CECABASE RT e ZEÓLITAS comparados com uma mistura padrão com CAP 50/70 mediante a realização dos ensaios da metodologia francesa: Duriez a 18?C (com e sem imersão na água) que estuda o comportamento na água da mistura asfáltica, Prensa de Compactação por Cisalhamento Giratório (PCG) que estuda a habilidade á compactação, Ornierage que estuda a resistência à formação de trilha de roda ou deformação permanente da mistura asfáltica, ensaio de Módulo Complexo que estuda o comportamento reológico e finalmente o ensaio de Fadiga que estuda o comportamento mecânico para avaliar a vida útil em número de ciclos. Finalmente, para que os resultados sejam analisados de uma maneira mais simples para o leitor, para cada mistura asfáltica analisada foi feito um dimensionamento hipotético que utiliza os princípios conceptivos franceses que abordam a sua vez o comportamento mecânico e reológico dentro das suas análises. Com este trabalho pode-se quantificar o nível de afetação da mistura pelo uso dos aditivos, para a produção de misturas asfálticas mornas. Estes resultados são facilmente apreciados no dimensionamento hipotético, onde são evidenciadas as diferenças entre as espessuras com o uso dos mesmos parâmetros de base. <br> / Abstract : The main aim of this research is to evaluate the action of aditives in the formulation of warm mix asphalts in the complex modulus and fatigue. The dense aggregate gradation is calculated by using Talbot's Equation. The rheological and mechanical analyses regarding the asphalt mixes are based on the French methodology, which was chosen by its well defined and narrow field/laboratory relation, not established yet by other methodologies. They were used aditives such as REDISET, CECABASE RT and ZEOLITES, which had their results compared with a conventional asphalt mix dosed with asphalt binder CAP 50/70. For proceeding the analyses mentioned, the following tests were made: Duriez at 18ºC (with and without immersion in water), to verify the water resistance; Giratory Compacting Shear Press, for checking the mechanical behavior during the application of compacting efforts; Rutting test, to verify the permanent deformation resistance; Complex Modulus, to determine the rheological behavior evolution of the mixes; and Fatigue test, to attest the resistance to rupture along the application of the loading cycles. Furthermore, it was realized a series of hipothetical design cases, also based on the French methodology, inserting the fundamental data obtained during the experimental campaign, principally those from Complex Modulus and Fatigue tests. By these analyses it is possible to identify the level of influence concerning each kind of aditive used in the warm mix asphalt formulations. These results are easily appreciated in the hipothetical design procedures, in which they are emphasized the differences regarding the asphalt layer thicknesses in conditions of same pavement infrastructure.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323441.pdf: 7077436 bytes, checksum: 2596def19711bf2bd5552a912907dc8b (MD5) Previous issue date: 2013 / A pesquisa tem por objetivo principal estudar o comportamento mecânico das misturas de concreto asfáltico com aplicação dos aditivos poliméricos PR PLAST S (base plastômero) e PR FLEX 20 (junção de plastômeros e elastômeros). São formuladas três misturas para a camada superficial e estrutural do pavimento: a mistura Béton Bitumineux Mince classe 3 (BBM-3), com adição de PR FLEX 20 (destinada às camadas superficiais sem função estrututal); a mistura Béton Bitumeneux Módule Elevé classe 2 (BBME-2), com adição de PR PLAST S (destinada às camadas superficiais com função estrutural); e a mistura convencional Grave Betume classe 4 (GB-4), para camada estrutural. Nesta pesquisa, utiliza-se o ligante convencional CAP 50/70. Os ensaios laboratoriais realizados de acordo com a metodologia francesa de formulação de misturas de concreto asfálticos são: PCG (Prensa de Compactação por Cisalhamento Giratória), Duriez, Deformação Permanente, Módulo Complexo e Fadiga. Os dois últimos ensaios são realizados à flexão alternada de dois pontos e modo contínuo no domínio frequencial, mais conhecidos como ensaios fundamentais, pois fornecem os parâmetros intrínsecos utilizados no projeto de dimensionamento. O dimensionamento hipotético da estrutura do pavimento é realizado por meio do software Viscoroute, que leva em conta o modelo reológico e de comportamento viscoelástico de Huet-Sayegh. Após a análise dos resultados, chegou-se às seguintes conclusões: na avaliação de compacidade, as misturas modificadas aumentaram a resistência à compactação e consequentemente aumentaram a viscosidade; quanto à avaliação da ação deletéria da água e do afundamento de trilha de roda, todas as misturas apresentaram resultados satisfatórios, pois atendem aos limites especificados; no entanto, a mistura com PR PLAST S apresenta menor afundamento de trilha de roda; no ensaio de Módulo Complexo, foi constatado que em todas as misturas analisadas, os maiores valores do módulo imaginário ocorreram na temperatura de 20°C, indicando situação mais crítica para o ensaio de Fadiga. Concluiu-se também que as misturas BBME-2 e BBM-3 são mais viscosas e suscetíveis que a mistura GB-4. Já no ensaio de Fadiga, a mistura BBME-3 apresentou maior valor de deformação para um milhão de ciclos. Portanto, a adição do PR-PLAST S melhora a característica em relação à Fadiga. <br> / Abstract : The main objetive of this research effort is to study the mechanical behavior of asphalt concrete mixtures applying the polymeric additives PR PLAST S (plastomer base) and PR FLEX 20 (plastomers and elastomers juction). Three mixtures are formulated for the surface layer of the pavement structure: Béton Bitumineux Mince mix class 3 (BBM-3) with the addition of PR FLEX 2; Béton Bitumeneux Módule Elevé mix class 2 (BBME-2) with the addition of PR PLAST S (intended for surface layers with structural purposes) and a conventional mixture of Grave Betume class 4 (GB-4) for the structural layer. In this study, the conventional binder 50/70 is used. The laboratory trials performed according to the French methodology for asphalt concrete formulation are: Gyratory Shear Press, Duriez, Permanent Deformation, Complex Modulus and Fatigue. The last two tests are performed with two-point bending and continuous modulus in the frequential domain, also known as fundamental tests as they provide the intrinsic parameters used in the pavement design. The hypothetical design of the pavement structure is performed using the software Viscoroute, which takes into account the model of rheological and viscoelastic behavior from Huet-Sayegh. After analyzing the results, the following conclusions were reached: In the evaluation of compactness, the modified mixtures increased its resistance to compression, and thus increased viscosity. As for the evaluation of the deleterious action of water and wheel track rutting, all mixtures presented satisfactory results as they meet the specified limits; however, the mixture with PR PLAST S presents lower levels of wheel track rutting; in the complex modulus trial, it was concluded that in all the analyzed mixtures the highest values of imaginary modulus are found in the temperature of 20°C, indicating the most critical situation for the fatigue test. It was also concluded that the mixtures BBME-2 and BBM-3 are more viscous and susceptible than the GB-4 mixture. In the fatigue test, the BBME-3 mixture presented a higher deformation value for each million cycles, thus adding the PR-PLAST S improves the fatigue characteristics.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-18T12:55:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 186755.pdf: 3523862 bytes, checksum: 1cfb5a86fa9c851537684d90e7c3307c (MD5) / O processo de nitretação é usado para conferir ao material resistência ao desgaste, resistência à fadiga térmica e mecânica em componentes de engenharia como eixos e matrizes para injeção de metais como alumínio. Dos métodos comerciais de nitretação existentes o gasoso e o iônico são os menos agressivos ao meio ambiente, os mais efetivos e os mais utilizados. Durante o processo de nitretação é formado uma camada de difusão constituída por nitretos de ferro e de elementos de liga com afinidades com o nitrogênio, adquirindo elevadas durezas. Também durante o processo, uma fina camada de nitretos de ferro e e g', comumente chamada de camada branca, é formada na superfície dos ferramentais. Esta camada, faz com que a superfície do ferramental se torne frágil e quebradiça, levando a ocorrência de falhas e trincas prematuras. Portanto, esta deve ser removida quando exige-se solicitação de fadiga térmica através de tratamentos adequados como polimento ou tratamento térmico posterior ao processo de nitretação para que a camada branca seja dissolvida em parte ou na sua quase totalidade, aumentando assim a resistência à fadiga térmica do material. Nesta dissertação, estudou-se a resistência à fadiga térmica do aço AISI H13 nitretado pelos processos gasoso e iônico submetidos ou não ao processo de reaquecimento para dissolução de camada branca. Os resultados mostram que a resistência à fadiga térmica é aumentada ao se reaquecer o material já nitretado de maneira a difundir-se os nitretos de ferro e e g' formadores de camada branca. Tal procedimento leva ao aumento de pelo menos 20 a 30% da vida útil dos ferramentais de injeção de alumínio nitretados pelo processo gasoso e de pelo menos 80 a 100% quando submetidos ao processo iônico

Submitted by EDNEI PEDRO GOMES PUTINI null (ednei_pedro@yahoo.com.br) on 2016-01-14T14:34:44Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Ednei_FINAL.pdf: 6415485 bytes, checksum: 18e83a21eec8e595f321eebd19b3e89f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-01-15T11:34:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 putini_epg_me_guara_int.pdf: 6415485 bytes, checksum: 18e83a21eec8e595f321eebd19b3e89f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-15T11:34:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 putini_epg_me_guara_int.pdf: 6415485 bytes, checksum: 18e83a21eec8e595f321eebd19b3e89f (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Não recebi financiamento / A investigação do fenômeno da fadiga em elementos de máquinas é um tema de suma importância na Engenharia Mecânica, pois a maioria das falhas estruturais nestes elementos ocorre devido a esse evento, ou seja, por causa de cargas que variam no tempo e não devido a esforços estáticos. Por isso, o uso do Método dos Elementos Finitos através da simulação computacional para avaliar o campo de tensões e a vida em fadiga do rotor, é o principal objetivo do trabalho. Estas análises em peças complexas responsáveis pela geração da maior parte da energia elétrica de todo o país é a grande motivação para o progresso deste estudo. É importante salientar que um dos principais interesses no desenvolvimento do projeto mecânico estrutural de um componente é a determinação de sua durabilidade ou vida útil, que é alcançada através do estudo da fadiga. Este trabalho expõe a modelagem e simulação numérica, utilizando o programa Ansys, do rotor de um hidrogerador (Usina de Foz do Areia) que apresentou algumas trincas. O surgimento de defeitos em rotores de usinas hidrelétricas com menos de 30 anos não é comum, e por isso é necessária uma análise que represente a condição mais próxima da realidade. Os resultados obtidos, como tensões e deformações, ficaram abaixo do limite admissível para análise estática e por isso não houve falhas desta natureza. Por outro lado, a avaliação de fadiga permitiu deduzir que as trincas desenvolvidas ocorreram devido a este fenômeno, pois o número de ciclos obtidos pela variação dos carregamentos entre a partida e parada de máquina foi extremamente baixo, cerca de três no mês. Por isso, fez-se necessário apresentar possíveis meios para acabar com o problema, como por exemplo, um aumento no raio da solda na região crítica de surgimento das trincas. Este estudo proporcionou caracterizar o problema exposto no computador, através de simulação numérica, que tornou possível a representação de resultados bem próximos da realidade, e a comprovação da eficácia do método utilizado para esta análise. / The investigation of the fatigue phenomenon in machine elements is a theme of great importance in Mechanical Engineering, for the most of structural failures that may happen in these elements is due to this event, namely because to loads that vary in time and not due of static forces. There for, the use of Finite Elements Method through computational simulation to evaluate the stresses and fatigue life of rotor, it is the main objective of this study. These analyzes in complex parts responsible for generating most of the electricity throughout the country is a great motivation for the progress of this study. It is important to point out that one of the main interests in structural mechanical design development of a component is the determination of its durability or useful life, which is achieved through the study of fatigue. This work presents a modeling and numerical simulation, using the software Ansys, of hydro generator rotor (Foz do Areia plant) which showed some cracks. The appearance of faults in rotor of hydroelectric plants with less than thirty years is not common, and it is therefore necessary analysis that simulates closer to reality condition. The results of this analysis, as stresses and strains, were below the admissible limit for static analysis and therefore there was no failure of this nature. Still, the evaluation of fatigue allowed deduce that developed cracks occurred due this phenomenon, because the number of cycles obtained by variation of machine start/stop loads was extremely low, about three in the month. Hence, it was necessary to present possible ways to end the problem, for example, an increase in radius in the critical weld region appearance of cracks. This study provided to characterize the exposed computer problem, through numerical simulation, which has made possible the representation of results very close to reality, and proof of the effectiveness of the method used for this analysis.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-30Bitstream added on 2014-06-13T19:01:53Z : No. of bitstreams: 1 estrela_cb_dr_arafo.pdf: 281331 bytes, checksum: 5959841f39dd175bb62b91abc670ba79 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da velocidade de deslocamento na resistência à fratura por fadiga de instrumentos rotatórios de níquel-titânio por meio de ensaio dinâmico de flexão. Foram avaliados instrumentos S1, S2, F1, F2 e F3 pertencentes ao Sistema ProTaper Universal (Dentsply/Maillefer) sendo 20 de cada número num total de 100 instrumentos, que foram divididos em dois grupos. Todos os instrumentos foram submetidos a ensaio de flexão por meio de um dispositivo elaborado especificamente para este estudo. O aparato para teste foi composto por um canal artificial curvo, fabricado em aço inoxidável temperado e que apresentava 5mm de raio e ângulo de curvatura de 45º. Um motor elétrico X-Smart (Dentsply/Maillefer) com um contra-ângulo com redução de 16:1 foi regulado para trabalhar à uma velocidade constante de rotação de 300rpm e com um torque de 2 N.cm. A este contraângulo foram acoplados os instrumentos ProTaper Universal que foram introduzidos no canal artificial e ali giraram livremente até sua fratura. O aparato regulava a velocidade de deslocamento axial do canal artificial para frente e para trás, na direção dos instrumentos, simulando a entrada e saída dos instrumentos no canal radicular. Foram utilizadas duas velocidades de deslocamento do canal simulado, sendo que os instrumentos do Grupo I foram submetidos à uma velocidade mais lenta (146 deslocamentos por minuto) e no Grupo II a velocidade foi mais rápida (189/min). O tempo até a fratura foi registrado por um cronômetro e, a partir daí, encontrou-se o número de rotações para fratura. A comparação do número médio de ciclos até a fratura foi realizada por meio do teste t de Student para amostras independentes. Os resultados mostraram que ocorreu diferença estatisticamente significante do número médio de ciclos até a fratura apenas para o instrumento F3 (p=0,025)... / The aim of this study was to evaluate the fracture strength under fatigue load of Nickel-Titanium rotatory endodontic instruments by means of a dynamic flexure strength test. The S1, S2, F1, F2 and F3 instruments from the ProTaper Universal System (Dentisply/Maillerfer) were evaluated. Twenty samples of each instrument, totalizing 100 samples, were divided in two groups. All instruments were submitted to the flexure strength test using a device specially developed for this study. The device was composed by a 45º sloped artificial root canal, made with tempered stainless steel, with radius of 5mm. An X-Smart (Dentisply/Maillefer) electric engine that had a contra-angle with rotatory reduction of 16:1 was stated to work with a constant speed of 300rpm and with a torque of 2N.cm. Each ProTaper Universal Instrument was individually attached to the contra-angle and then introduced into the artificial root canal where they rotate freely until failure. The test apparatus also has a potentiometer that was responsible to regulate the axial dislodgment speed of the artificial root canal forward and backward, against instruments direction, simulating the inward and the outward movement of the instruments into the real root canal. Two displacements speeds of the simulated root canal were used, so that the instruments in Group I were submitted to the slower speed (146 displacements per minute – d/min) and in Group 2 to the faster speed (189d/min). The time elapsed until failure of the instruments was chronometrically measured and registered; then, the number of rotations was calculated from this measurement. The comparison between the mean numbers of cycles until failure was done by the T-Student test. The results of this study showed statistically significant differences in the mean number of cycles until failure only for the F3 instrument (p=0.025). In Group I it was found about 201 fewer cycles... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: Foi construído um simulador de fadiga para próteses valvulares cardíaca, com osrecursos próprios do Laboratório de Máquinas Térmicas da Universidade Federal doParaná e materiais disponíveis no comércio local.Foi possível realizar ensaios com velocidades de até 2.540 ciclos por minuto.Com auxílio da estroboscopia é possível verificar o fechamento e a abertura totais,bem como as posições intermediárias.Foram obtidas, em escala, as curvas de pressão x tempo transprotéticas, obteve-setambém fotografias e filmagens em vídeo das próteses nas posições aberta,intermediárias e fechada, bem como suas nuances frente às alterações de fluxo epressão.Foi possível detectar, com a máquina em funcionamento, a ocorrência de problemasde fadiga nas referidas próteses após 42 milhões de ciclos.Os resultados obtidos foram compatíveis com as normas preconizadas e osresultados encontrados na literatura.