Orientador: Idomeo Bonetti Filho / Banca: Mario Tanomaru Filho / Banca: Fábio Luiz Camargo Villela Berbert / Banca: Giulio Gavini / Banca: Oscar Faciola Pessoa / Resumo: 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)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: 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) / Doutor

Orientador: Fábio Mícolis de Azevedo / Banca: Neri Alves / Banca: Fernando Henrique Magalhães / Resumo: São encontradas na literatura várias propostas de processamento do sinal eletromiográfico (EMG) com o objetivo de determinar índices aplicados à monitoração do processo de fadiga muscular localizada. Em comum, todos os índices são baseados na análise de algum parâmetro do sinal monitorado durante o exercício. A avaliação conjunta do comportamento das variáveis extraídas no domínio do tempo e da frequência do sinal eletromiográfico (EMG) não é uma tarefa trivial. Diante disso, os objetivos do estudo foram: i) identificar por meio do comportamento da frequência mediana (Fmed) e da raiz quadrada da média (RMS) do sinal EMG o momento de instalação da fadiga muscular localizada (MF); ii) determinar a reprodutibilidade entre dias da Fmed, RMS, e bandas de baixa (20-45 Hz), média (46-95 Hz) e alta (96-400 Hz) frequência do sinal EMG e iii) aplicar uma análise estatística multivariada nas variáveis extraídas do sinal EMG durante o início, MF e final do teste. Dezoito sujeitos saudáveis foram avaliados em dois dias diferentes, sendo registrados os sinais EMG dos músculos vasto medial (VM), reto femoral (RF) e vasto lateral (VL) durante contrações isométricas a 20% e 70% da contração voluntária isométrica máxima (CVIM), realizada até a exaustão. Por meio das análises realizadas no comportamento da Fmed e do RMS ao longo dos testes foi possível identificar o MF para o VM e VL em ambas as intensidades de carga... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Various proposals are found in the literature of electromiographic signal (EMG) processing with the purpose of determining indices applied to monitoring the localized muscle fatigue. In common, all indexes are based on analysis of some signal parameter monitored during the exercise. The joint evaluation of the behavior of variables extracted in the time and frequency domain of the EMG signal is not a trivial task. That said, the objectives of the study were: i) identify through the behavior of median frequency (MFreq) and the root mean square (RMS) of EMG signal in the moment of installation of localized muscle fatigue (MF); ii) determining the reproducibility between days of MFreq, RMS, and low bands (20-45 Hz), average (46-95 Hz) and high (96-400 Hz) frequency of EMG signal and iii) applying a multivariate statistical analysis in variables extracted from EMG signal during the beginning, MF and end of test. Eighteen healthy subjects were evaluated in two different days, being recorded the EMG muscle signals of vastus medialis (VM), rectus femoris (RF) and vastus lateralis (VL) during isometric contractions at 20% and 70% of maximum isometric voluntary contraction (MIVC), held until exhaustion. The analysis of MFreq and RMS behavior over the tests was possible to identify the MF for VM and VL in both load intensities. There were... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Claudio Alexandre Gobatto / Banca: Adelino Sanchez Ramos da Silva / Banca: Marcelo Papoti / Resumo: O modelo experimental com o uso de ratos tem sido largamente empregado na produção do conhecimento científico em diversos campos. O exercício físico é uma das intervenções utilizadas, sendo que atualmente, com o controle da intensidade relativa de esforço, podemos aprofundar essas investigações. Sabendo que o rato possui hábitos noturnos, algumas características cronobiológicas devem ser consideradas, como a temperatura corporal e atividade espontânea elevada no ciclo escuro do dia. Porém, investigações acerca do horário de manipulação em biotério e aplicação de testes físicos não têm levado em consideração o fator cronobiológico, assim, o objetivo da presente dissertação foi identificar se o exercício físico agudo ou a manipulação crônica de ratos em dois horários distintos do dia são capazes de influenciar a determinação da intensidade correspondente ao teste de lactato mínimo (ILM), o tempo limite sob esta intensidade (TTELMi) e/ou o perfil hematológico e bioquímico de ratos submetidos a exercício de natação. Para isso, 80 ratos Wistar foram distribuídos aleatoriamente em quatro grupos, compondo dois grupos controle (12:00 h e 20:00 h) e dois experimentais que realizaram o teste de performance (12:00 h e 20:00 h). A manipulação e testes de exercício foram aplicados no horário estipulado. Aos 90 dias de idade, todos os animais foram submetidos ao teste de lactato mínimo (TLM). Respeitado um intervalo de 48 horas, os grupos experimentais realizaram o tLIM, sendo eutanasiados em câmara de CO2 imediatamente após tal procedimento (em repouso no mesmo horário para os grupos controle). Para os testes realizados no período noturno foi utilizada uma iluminação especial, buscando a mínima influência no mínimo o ciclo circadiano dos animais. Foi extraído sangue por punção cardíaca, além de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The experimental model using rats has been widely applied to scientific knowledge production in many fields. The exercise has been an interventions used, and currently, with the individual effort intensity control, we can deepen these investigations. Knowing that the rat possess nocturnal habits, some chronobiological characteristics must be considered, such as body core temperature and spontaneous activity level to be higher in the dark cycle of day. However, the time of day of exercise tests and handling have not taken into account, thus, the aim of this investigation was to identify if acute exercise or chronic handling at different times of day can influence the determination of the intensity corresponding to Lactate Minimum Test (ILM), the time to exhaustion under this intensity (TTELMi) and/or hematologic and biochemical parameters of rats submitted to swimming exercise. For this, 80 Wistar rats were randomly divided into four groups, comprising two control (12:00 h and 20:00 h) and two experimental groups (12:00 h and 20:00 h). All handling and exercise tests were performed on determined time. At 90 days old, all animals performed lactate minimum test (TLM), and 48 h after, experimental groups performed the tLIM, being euthanized in CO2 immediately after this procedure (at rest at the same hour for control groups). To nocturnal tests was used a special illumination, intending to cause the minimum influence on the circadian cycle of animals. Blood sample was drawn by cardiac puncture. Liver and skeletal muscle tissue samples, as blood samples, were used to perform biochemical and hematological analysis. The results are arranged in four experiments, with the first testing the mathematical or non math procedure to determining the intensity and lactatemia corresponding to the TLM, being suggested the use of second... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O objetivo principal desta tese foi investigar a causa e a conseqüência da fadiga em countermovement jumps realizados em diferentes razões de esforço e pausa. Esses objetivos foram testados utilizando dois estudos experimentais. O primeiro estudo comparou as causas da fadiga em protocolos de fadiga de curta (=10 min) e longa duração (=20 min), manipulando as durações da pausa entre countermovement jumps. Os resultados indicaram que, após a realização do protocolo de fadiga de curta duração, houve redução da contração isométrica voluntária máxima para extensão do joelho acompanhada por fadiga central e periférica. Por outro lado, após a realização do protocolo de fadiga de longa duração, a redução da contração isométrica voluntária máxima para extensão do joelho foi associada apenas à fadiga periférica. No segundo estudo foi utilizado um protocolo de fadiga para o sistema neuromuscular similar ao primeiro estudo, tendo como objetivo investigar o padrão de movimento sob fadiga. O tempo e a seqüência da relação inter-segmental do movimento e da ativação muscular permaneceram inalteradas sob a condição de fadiga. Entretanto, alguns ajustes no controle de countermovement jumps realizados sob a condição de fadiga foram observados, provavelmente na tentativa de manter a altura do salto vertical. Entre alguns ajustes, é possível destacar um aumento na flexão das articulações e na duração do salto vertical. Esses resultados foram similares independentemente da razão de esforço e pausa utilizada para induzir fadiga em countermovement jumps. Considerando ambos os estudos experimentais, os resultados da presente tese sugerem que a causa da fadiga em countermovement jumps é tarefa-dependente. Isso significa que dependendo do protocolo de indução de fadiga utilizado, a causa da fadiga pode ser alterada de central para periférica, por exemplo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This thesis explored the cause of fatigue in countermovement jump performed under different intensities and its influence upon movement pattern. These aims were tested using two experimental studies. The first one aimed to compare the causes of fatigue development during a short- (=10 min) and a long-term (=20 min) countermovement jump protocols through the manipulation of resting interval. The results indicated that after short-term fatigue protocol, maximal voluntary isometric contraction reduction was accompanied by central and peripheral fatigue. On the other hand, after long-term fatigue protocol, maximal voluntary isometric contraction reduction was accompanied by peripheral fatigue. The second study used similar exercise protocol to induce fatigue on neuromuscular system. It was aimed to investigate the movement pattern of countermovement jump throughout fatigue exercise protocols. The timing and sequencing of inter-segmental movement and of muscle activation remained relatively unaltered under fatigue. However, in order to sustain required jump height, few adjustments were performed on control and on coordination of fatigued jumps, such as increased joint flexion and earlier initiation of joint extension. This result was quite similar irrespective of fatigue-induced exercise intensities. Considering both experimental studies, the results of present thesis suggest that the cause of fatigue in countermovement jump is task-dependent in which depends on what fatigue protocol is used, thereby the cause of fatigue can move from one site to another. Even with the neuromuscular system impaired, there was not change on the movement pattern of countermovement jump, irrespective of exercise duration and cause of fatigue. However, adjustments on control and coordination of countermovement jump were performed in order to compensate the force loss and to maintain the targeted jump height. / Orientador: Eduardo Kokubun / Coorientador: José Angelo Barela / Banca: André Luiz Félix Rodacki / Banca: Ana Maria Forti Barela / Banca: Carlos Ugrinowistch / Doutor

Orientador: Carlos Alberto dos Santos Cruz / Banca: Sicknan Soares da Rocha / Banca: André Ulisses Dantas Batista / Banca: Renata Garcia Fonseca / Banca: Luís Geraldo Vaz / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a fadiga flexural da porcelana feldspática Duceragold (Degudent, processada por sinterização), utilizando a ciclagem mecânica e o método de escada. Foram confeccionados setenta corpos-de-prova, em forma de barra (25mm de comprimento, 5mm de largura, 2mm de espessura - ISO 6872, 1997). Os resultados mostraram resistência à flexão de 93,19MPa e limite de resistência à fadiga de 29,65MPa (redução da resistência de 68,19%). Não houve diferença estatística para a resistência à flexão após ciclagem mecânica entre G1 (87,53MPa), G2 (95,32MPa) e G3 (97,30MPa). Nestas três situações, a ciclagem mecânica empregada não foi capaz de reduzir a resistência à flexão da porcelana feldspática. Embora não tenha havido redução de resistência nos grupos ciclados mecanicamente, a avaliação fractográfica evidenciou a presença de estrias, sinais característicos de fadiga. / Abstract: The aim of this study was to evaluate the flexural fatigue of a feldsphatic dental porcelain Duceragold (Degudent, convencional fusing), using cyclic loading and staircase method. Seventy specimens were made (25mm length; 5mm width; 2mm thick - ISO 6872). The flexural strength without prior cyclic loading was 93,19MPa and the limit fatigue was 29,65MPa (68,19% reduced strength). Analysis of the flexural strength with prior cyclic loading indicated no significant differences among G1 (87,53MPa), G2 (95,32MPa) and G3 (97,30MPa). On these groups, the cyclic loading did not reduce the flexural strength of a feldsphatic porcelain. Despite no reduce on strength was observed for cyclic loading groups, the fractography showed fatigue signals (striations). / Doutor

Orientador: Luis Geraldo Vaz / Banca: Carlos Alberto dos Santos Cruz / Banca: Rubens Caram Junior / Resumo: Nas áreas médica e odontológica, a utilização do titânio para a substituição de estruturas biológicas se confirmou a partir do reconhecimento de suas excelentes propriedades. Com o objetivo de atingir melhores propriedades mecânicas, não alterando, porém, sua biocompatibilidade, foi proposto adicionar nióbio e zircônio ao titânio, formulando-se duas ligas metálicas Ti-35%Nb-5%Zr (liga 1) e Ti-35%Nb- 10%Zr (liga 2) (%m/m). As ligas foram caracterizadas por propriedades mecânicas, físicas e químicas. Para a obtenção das ligas foi utilizado um forno de fusão a arco-voltáico com atmosfera inerte, controlada por bomba de vácuo e fluxo de argônio. A análise química das amostras foi realizada por fluorescência de raios X, e a avaliação microestrutural, por microscopia eletrônica de varredura e difratometria de raios X. Os testes mecânicos realizados foram: dureza Vickers, resistência à tração, ciclagem mecânica por tração e análise de fratura. Os resultados permitiram caracterizar a liga 1 como do tipo α+β e a liga 2 como do tipo β. Conclui-se que a liga 1 apresentou maior dureza e menor resistência à tração do que a liga 2. As fraturas, após o teste de tração, foram do tipo dúctil e, após a ciclagem mecânica, foram do tipo mista para ambas as ligas. As características estudadas mostram que as ligas 1 e 2 são promissoras para a fabricação de implantes dentários. / Abstract: In medical and dentistry areas, the use of titanium for the substitution of biological structures has been confirmed since recognition of its excellent properties. With the objective of exploiting better mechanical properties, not altering, however, its biocompatibility, it was intended to add niobium and zirconium to the titanium, being formulated two metallic alloys Ti- 35%Nb-5%Zr (alloy 1) and Ti-35%Nb-10%Zr (alloy 2) (%m/m). The alloys were characterized through mechanical, physics and chemistries properties. For obtaining the alloys an arc-melting furnace was used under inert atmosphere, controlled by vacuum bomb and argon flow. The chemical analysis of the samples was accomplished by X -ray fluorescence, and the microestrutural evaluation by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The performed skilled mechanical tests were: Vickers hardness, tensile strength, mechanical cycling, and fracture analysis. The results allowed characterizing the alloy 1 as α+β type and the alloy 2 as β type. It is found that the alloy 1 presented larger hardness and smaller tensile strength than the alloy 2. The fractures, after the tensile test, were of the ductile type and, after the mechanical cycling, they were of the mixed type for both alloys. The studied characteristics have shown that the alloys 1 and 2 may be promises compounds for manufacture of dental implant. / Mestre

Resumo: A proposta do presente estudo foi a de desenvolver e viabilizar a elaboração de um instrumento endodôntico para facilitar e minimizar os riscos causados pela técnica utilizada pelos dentistas durante a finalização do tratamento do canal radicular (endodôntico). Analisando o procedimento utilizado atualmente para o corte e a remoção do excesso de material endodôntico, os chamados cones de guta percha, julga-se apropriado o desenvolvimento de um instrumento inovador para executar esta tarefa. Esta necessidade se deve ao fato de não existir no mercado odontológico um instrumento específico para tal finalidade. Atualmente, os dentistas utilizam uma espátula metálica em aço inoxidável aquecida em chama para o corte do excesso do cone endodôntico, sendo que esta espátula (os chamados condensadores Paiva) atinge temperaturas elevadas, aproximadamente 230◦ C, podendo causar trauma na cavidade oral. O presente trabalho se propõe ainda a avaliar a efetividade das ponteiras metálicas do instrumento, quanto ao seu uso e ciclos de esterilização em autoclave. Os materiais utilizados para confecção das ponteiras e utilizados para os ensaios mecânicos serão: o aço inoxidável 304 L e o titânio Grau 2. Para que o excesso de guta percha seja removido do canal radicular será necessária a confecção de diferentes diâmetros de ponteiras em titânio ou aço inoxidável 304 L, que serão conectadas a extremidade do instrumento elétrico e posteriormente aquecidas. Ensaios mecânicos de fadiga axial foram realizados em 16 corpos de prova: 8 em titânio e 8 em aço inoxidável 304 L, segundo norma ASTM E8. A metade da amostra foi submetida a quinze ciclos de esterilização em autoclave. Pode-se observar que o aço inoxidável 304 L apresentou resistência à fadiga superior ao do Titânio Grau 2. Após os ensaios de fadiga, definiu-se que o material utilizado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of the present study was to develop the preparation of an endodontic instrument to facilitate and minimize the risks caused by the technique used by dentists during the root canal treatment completion (endodontic). Analyzing the current procedure for cutting and removal of excess endodontic material (gutta-percha), it is deemed appropriate the development of an innovative tool. The necessity is due to the fact that there is no specific instrument in dentistry for such purpose. Currently, dentists use a heated stainless steel spatula for cutting the excess part of the endodontic cone and this spatula reaches high temperatures (around 230 ◦ C) that may cause oral cavity trauma. Given the above, this work aims to develop an electric instrument for cutting and removing the excess of gutta-percha after root canal treatment thereby optimizing the technique and minimizing the risks to the patient. This study also evaluates the effectiveness of the instrument metal tip on its use and sterilization cycles by autoclaving. The materials used for the manufacturing of the metal tips and mechanical tests are: 304 L stainless steel and Grade 2 titanium. The manufacturing of different diameters metal tips either of titanium or stainless steel (which are attached to the end of the electrical apparatus and then heated.) is required for the removal of the excess of gutta-percha from the root canal. Axial fatigue mechanical tests were performed which verified the materials fatigue behavior specimens were manufactured for the axial fatigue tests, originating 16 specimens: 8 in titanium and 8 in 304 L stainless steel, according to ASTM E8. Half of the samples were subjected to 15 cycles of autoclave sterilization. It was observed that 304 L stainless steel showed fatigue resistance superior to that of Grade 2 Titanium. The results showed that even after the heat treatment... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Luiz Fernando Costa Nascimento / Coorientador: Ana Paula Risifni Alves Claro / Banca: João Alberto de Oliveira / Banca: Rogério Pinto Mota / Banca: Carlos Antonio Reis Pereira Batista / Banca: João Marcelo Ferreira de Medeiros / Doutor

Resumo: O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da suplementação com L-carnitina, associada ou não ao exercício físico, sobre o nível de fadiga muscular do músculo gastrocnêmico e a composição corporal de ratos em processo de crescimento alimentados ou não com dieta hiperlipídica. Os ratos alimentados com dieta padrão (n=30) foram divididos em quatro grupos: Sedentário não suplementado (SNS, n=10), Sedentário suplementado com L-carnitina (SS, n=10), Treinado não suplementado (TNS, n=5) e Treinado suplementado com L-carnitina (TS, n=5); da mesma maneira, os ratos alimentados com dieta hiperlipídica (n=20), foram divididos em Sedentário não suplementado (SHNS, n=5), Sedentário suplementado com L-carnitina (SHS, n=5), Treinado não suplementado (THNS, n=5) e Treinado suplementado com L-carnitina (THS, n=5). O treinamento foi realizado com sessões diárias de corrida em esteira rolante com duração de 60 minutos e a suplementação por via oral com L-carnitina a 2% durante 4 semanas. Ao término da 8ª semana de estudo, foi avaliada a tolerância ao exercício físico através de um teste de esforço, para logo manter aos animais em repouso por um período de 48 horas antes de serem sacrificados. A fadiga muscular foi obtida mediante a estimulação indireta do músculo gastrocnêmio e mantida por 30 minutos, para a avaliação da composição corporal utilizou-se equações baseadas em medições somáticas. O exercício físico promove perda de peso corporal tanto pela redução da Massa de gordura quanto da Massa livre de gordura, assim também a suplementação com L-carnitina não altera a composição corporal de sedentários, enquanto que reduz parcialmente os efeitos do exercício físico sobre a composição corporal. Em quanto à suplementação e o exercício físico também promoveram aumento do tempo para a fadiga nos ratos tratados com dieta padrão... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effects of supplementation with L-carnitine, with or without aerobic exercise on the level of muscle fatigue gastrocnemius muscle and body composition of rats in the growth process or not fed with high fat diet. Rats fed a standard diet (n = 30) were divided into four groups: Sedentary not supplemented (SNS, n = 10), Sedentary supplemented with L-carnitine (SS, n = 10), trained not supplemented (TNS, n = 5) and a training supplemented with L-carnitine (TS, n = 5), likewise, rats fed a high fat diet (n = 20) were divided into Sedentary not supplemented (SHNS, n = 5), supplemented Sedentary L-carnitine (SHS, n = 5), trained not supplemented (THNS, n = 5) and a training supplemented with L-carnitine (HRT, n = 5). The training was carried out with daily sessions of treadmill running lasting 60 minutes and supplementation with oral L-carnitine to 2% in 4 weeks. At the end of eight weeks of the study, we evaluated the exercise tolerance through a stress test, just to keep the animals rest for a period of 48 hours before being sacrificed. Muscle fatigue was obtained by indirect stimulation of the gastrocnemius muscle and maintained for 30 minutes, for the assessment of body composition used the equations based on somatic measurements. Exercise promotes weight loss by both reducing the mass of fat and fat-free mass, so the L-carnitine supplementation does not alter body composition in sedentary, while partially reducing the effects of exercise on the composition body. In regard to the supplementation and exercise also promoted increased time to fatigue in rats treated with a standard diet produced an increase in exercise tolerance in mice treated with a high fat diet / Orientador: Angelina Zanesco / Coorientador: Fernanda Bruschi Marinho Priviero / Banca: Fabiola Zakia Taufic Monica / Banca: Carlos Alberto Anaruma / Mestre

Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Victor Orlando Gamarra Rosado / Banca: Gustavo Aristides Santana Martínez / Resumo: Bronzinas são componentes essenciais em motores automotivos, pois são muito importantes sempre que houver peças em movimento relativo, já que sua utilização visa minimizar os danos das peças móveis mais caras e de difícil substituição. Um dos mais comuns tipos de falhas evidenciados em bronzinas é a fadiga superficial, que geralmente aparece na forma de trincas superficiais. Tensões reversas na camada do mancal podem causar fadiga superficial. Estas falhas por fadiga podem ser induzidas na superfície do mancal devido às tensões flutuantes diretas, ou na superfície de união devido às tensões flutuantes de cisalhamento. Muitas são as fontes de tensões em mancais, tais como: gradiente de pressão, flexibilidade de materiais de encosto e alojamento, presença de ranhuras de óleo, não uniformidade do apoio do alojamento, rugosidade superficial, espessura das camadas de encosto e de revestimento, problemas de montagem, entre outros. Este projeto visa determinar o campo de tensões a partir das deformações de encosto e alojamento, utilizando o método dos elementos finitos, e relacionar este campo de tensões com falhas por fadiga. Para isto, é utilizado o software comercial ANSYS® versão 7.0 no qual a bronzina é modelada. / Abstract: Journal bearings are essentials components in automotive engines, because they are very important when exist parts in relative movement, since its use aims at to minimize the damages of the more expensive and difficult substitution mobile parts. One of the most common types of evidenced failures is the surface fatigue, which it appears in the form of surface cracks. Reverse stresses in the bearing layer can cause surface fatigue. These failures can be induced in the surface due to the direct floating stresses or in the bond surface due to the shear floating stresses. There are many stress sources in bearings, such as, pressure gradient, flexibilities of backing and housing materials, presence of oil grooves, non-uniform housing supports, surface roughness, backing and covering layer thickness, assembly problems, among others. This work aims at to determine the stresses field from the backing and housing strain, using the finite elements method, and to relate this stresses field fatigue failures. For this, it is used the commercial software ANSYS® version 7.0 in which the bearing is modeled. / Mestre

Resumo: O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma nova proposta de produção do aço para molas de válvulas para motores de combustão interna SAE 9258. Atualmente, este aço é produzido pela rota de lingotamento convencional, e pretende-se adotar o processo de lingotamento contínuo, mantendo-se todas as características mecânicas e metalúrgicas do aço produzido convencionalmente. Cuidados especiais durante o processo de refino secundário (fase líquida) foram levados em consideração para que sejam obtidas inclusões de silicatos deformáveis, essenciais para se conseguir uma vida em fadiga segura para as molas durante a vida útil do motor. Para avaliar essas características do aço foram feitas análises metalográficas da microestrutura em amostras na fase de processamento do aço (fio-máquina) e na fase final do processo (arames), realizados ensaios de tração, ensaios de fadiga axial em corpos-de-prova padronizados (ASTM E 466), ensaios de fadiga por flexão rotativa no arame (Nakamura test), ensaio de fadiga nas molas e análise das superfícies de fratura por fadiga com auxílio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), para as duas rotas de produção (lingotamento convencional e contínuo). Os resultados obtidos mostram que não há diferenças com relação a microestrutura, propriedades mecânicas e comportamento em fadiga do aço na fase final de produção (arame) e na forma de produto (molas). Por outro lado, os resultados obtidos para o aço na fase intermediária do processamento (fiomáquina) mostram diferenças com relação à microestrutura, (presença de maior quantidade de carbonetos nas amostras do lingotamento contínuo), e menor redução de área com a consequente redução da resistência à fadiga. / Abstract: This paper aims to present a new proposal for production of steel for valve springs for internal combustion engines SAE 9258. Currently this steel is produced by ingot casting route, and intended to adopt the continuous casting process, maintaining all the mechanical and metallurgical characteristics of the steel produced conventionally. Special attention during the process of refinement (liquid phase) were taken into account are obtained for silicate inclusions deformable essential to achieving a safe fatigue life for the springs during the life of the engine. To evaluate these features were made of steel metallographic analysis of microstructure in specimens during processing of steel (wire rod) and the final stage (wires) performed tensile tests, axial fatigue tests on specimens standard (ASTM E 466), fatigue tests in rotating bending on the wire (Nakamura test), the fatigue test the springs and examination of the areas of fatigue fracture with the aid of scanning electron microscopy (SEM) for the two production routes (ingot and continuous casting). The results show no differences with respect to microstructure, mechanical properties and fatigue behavior of steel in the final stages of production (wire) and the product form (spring). Moreover, the results obtained for steel in the intermediate stage of processing (wire rod) show differences from the microstructure (the larger amount of carbides in the samples of the continuous casting), lower area reduction with the consequent reduction resistance to fatigue. / Orientador: Aelcio Zangrandi / Coorientador: César Alves da Silva Leandro / Banca: Aelcio Zangrandi / Banca: Carlos Kiyan / Banca: Carlos Moura Neto / Mestre