Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil - Especialização em Geotecnia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

O sucesso do tratamento com implantes depende do conhecimento teórico-prático do profissional, das condições biológicas do paciente, e também das propriedades mecânicas dos componentes protéticos e cirúrgicos. A complicação mecânica mais comum é a mobilidade da prótese relacionada ao afrouxamento ou fratura dos parafusos protéticos. Dois testes de fadiga podem avaliar as propriedades mecânicas destes materiais: ensaios monotônicos unidirecionais e testes de flexão rotacional. As vantagens dos dispositivos de flexão rotacional são: baixo custo, ensaios mais rápidos, permite gerar dados relevantes e fornece uma previsão mais realista da longevidade clínica. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o funcionamento do dispositivo de flexão rotacional desenvolvido por Ferreira (2010) e os seus efeitos em dois sistemas de implante de hexágono externo (Munhão Personalizável-Neodent e Pilar Cônico-Neodent). A amostra foi composta por 2 grupos: A- 5 implantes com munhão; B- 5 implantes com Pilar Cônico. Os pilares protéticos foram adaptados para o dispositivo e instalados com torque recomendado pelo fabricante. A carga cíclica de 29,4 N foi aplicada em ângulo de 45 º sobre o eixo longitudinal dos espécimes a uma frequência de 18Hz. O número de ciclos para falhar foi registrado e estabelecido um limite máximo de 5x106. Após a ciclagem, o torque de remoção foi mensurado eletronicamente e os componentes da interface implante-intermediário foram analisados através de um microscópio eletrônico de varredura (MEV). Na configuração escolhida para os testes, nenhuma das amostras sofreu falhas críticas (fratura ou soltura) durante 5x106 ciclos. Os grupos apresentaram redução no torque de pelo menos 10 NCm nos parafusos de fixação. As imagens do MEV demonstraram nível reduzido de deformação e desgastes das amostras. Componentes do dispositivo precisam ser revistos para assegurar melhor fixação do implante, controle adequado de temperatura, estabelecimento da frequência e carga ideais, visando também possibilitar aumento do momento de força aplicado aos espécimes. O dispositivo de Ferreira (2010) demonstrou ser um aparelho portátil, resistente e versátil, mas necessita de adaptações para se tornar apto a realizar quaisquer ensaios de flexão rotativa. / Implant treatment success depends on theoretical and practical knowledge, biological conditions of the patient, and also mechanical properties of surgical and prosthetic components. The most common mechanical complications are prosthesis mobility related to abutment and/or prosthetic screw fracture or loosening. Two fatigue tests can study mechanical properties of these materials: Unidirectional bend-release fatigue testing and rotational fatigue testing. The advantages of rotational bending devices include lower cost, faster tests, can generate relevant data and provide more realistic prediction of clinical performance. Thus, the aim of this study was evaluate the performance of a rotating bending device developed by Ferreira (2010) and its effects on two external hex implant systems (conical abutment-Neodent and personalized abutment-Neodent). The sample comprised two groups: A-5 with Munhão system B-5 with Conical abutment. The abutments were adapted to the device and installed with recommended torque by manufacturer. A cyclic load of 29,4 N was applied 45º angled on the long axis of the specimens at a rate of 18 Hz. The number of cycles to failure was recorded. A cutoff of 5x106 cycles was applied as an upper limit. After cycling, torque force was electronically measured and components of implant-abutment interface were analyzed using a scanning electron microscope (SEM). In chosen test configurations, none of specimens suffered critical failures (fracture/loosening) for 5x106 cycles. Both groups had torque reduction at least 10 Ncm in abutment screws. SEM images showed a low level deformation and wear of samples. Testing machine components must be reviewed to ensure better implant fixation, adequate temperature control, establish ideal frequency and load, also aiming to increase bending force moment applied to specimens. Ferreira (2010) devices proved to be a portable, rugged and versatile, but require adaptations to become able to perform any rotational bending tests.

Dissertação (mestrado) - Universiade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T22:43:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T14:54:30Z : No. of bitstreams: 1 180849.pdf: 3027838 bytes, checksum: ab1c7e6243de5b3708c9f3caf7d0fca5 (MD5)

Esta pesquisa tem como objetivo analisar a resistência ao trincamento, bem como princípio de propagação de trincas e previsão vida de fadiga de misturas asfálticas empregando o ensaio de flexão em amostra semicircular com fenda (semi-circular bending test – SCB), estático e dinâmico, respectivamente. As trincas que surgem nos revestimentos asfálticos revelam-se como um dos grandes danos que afetam diretamente a serventia e qualidade das estruturas de pavimentos flexíveis. Considerando que a reabilitação dos pavimentos fissurados é geralmente onerosa, revela-se um grande desafio aos engenheiros projetistas dimensionar misturas asfálticas a quente que apresentem resistência suficiente capaz de evitar tanto a deformação permanente, quanto o trincamento por fadiga. Sendo assim, a primeira etapa desta pesquisa analisa três misturas asfálticas, dosadas pelo método Superpave: uma com cimento asfáltico de petróleo CAP 50/70, outra com asfalto modificado por polímero AMP 60/85 e a terceira com asfalto borracha AB8. Os resultados indicam para a maior rigidez da mistura com asfalto modificado, que também apresentou maior vida de fadiga. Os corpos de prova com CAP 50/70 e AB8 apresentaram-se dúcteis e com menor velocidade de propagação das microtrincas. A segunda parte deste trabalho apresenta os resultados dos ensaios conduzidos em amostras com asfalto convencional no teor de projeto (TP) e com 0,5% a mais de ligante asfáltico (TP+0,5%), simulando a camada rich-bottom, amplamente utilizada em projetos de pavimentos perpétuos. Quando comparada a mistura no teor ótimo, aquela com maior quantidade de ligante garante uma mistura mais flexível, pois requer maiores deslocamentos para que se atinja o número de ciclos necessários ao desenvolvimento do trincamento e à ruptura. / This study aims to analyze the cracking resistance, as well as the principle of cracking propagation and prediction of fatigue life in hot mix asphalt (HMA) by means of the semi-circular bending test (SCB), static and dynamic, respectively. Pavement surface cracking is one of the major distress mechanisms that affect the serviceability and quality of flexible pavement structures. Considering that the rehabilitation of a damaged pavement is generaly costly, it becomes a challenge for the engineers to design HMA that endures both rutting and fatigue cracking. Therefore, the first part of this research investigates the cracking resistance and fatigue life of three asphalt concrete mixes, designed by the Superpave method: one with standard binder pen50/70, a polymer modified PMB60/85 (softening point/elastic recuperation) and a third mix with asphalt-rubber binder type AB8. The results indicated to the PMB60/85 mixture stiffness that also presented longer fatigue life. The samples with binder pen50/70 e AB8 demonstrated more ductility, with less microcracks propagation speed. The second part of this work presents the results of tests conducted on standard binder pen50/70 specimens at the design asphalt binder content and with a binder additional of 0,5%, representing the rich-bottom layer, widely used in perpetual pavement structures. The +0,5% asphalt content mix provided a more flexible mixture when compared to the mix at design binder content, because required higher displacements to reach the number of cycles to the development of cracking and failure.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T19:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:28:26Z : No. of bitstreams: 1 171616.pdf: 16696341 bytes, checksum: 87472a29ffc6499ec2e00bc27542f921 (MD5) / O quartzo é uma fase mineral da sílica encontrada nas matérias-primas utilizadas na produção de azulejos. A 573°C, uma transformação de inversão ocorre reversivelmente entre o quartzo a (baixa temperatura) e o quartzo b (alta temperatura), acompanhada de uma brusca mudança de volume. No resfriamento de um azulejo após a queima, a aproximadamente 574°C, as partículas de quartzo b no produto invertem para quartzo a, e a variação volumétrica origina um campo de tensões trativas na matriz ao redor, que não acompanha a contração do quartzo. Ocorre um intenso trincamento através e ao redor das partículas de quartzo e na matriz, causando redução na resistência mecânica. Os defeitos induzidos pela inversão do quartzo em azulejos foram o assunto deste trabalho. Utilizando-se uma composição típica de azulejo produzido por monoqueima rápida, foram feitas adições de quartzo em tamanho de partículas e teores definidos. A análise dos defeitos nas peças queimadas envolveu teste de flexão em três pontos para determinação do módulo de ruptura, além da caracterização térmica, mineralógica e microestrutural por Análise Térmica Simultânea, Dilatometria, Difração de raios-X e Microscopias Ótica e Eletrônica de Varredura. As adições de quartzo causaram maior redução na resistência e microtrincamento mais intenso com o aumento tanto do tamanho das partículas quanto do teor adicionado.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-15Bitstream added on 2014-06-13T18:53:17Z : No. of bitstreams: 1 konda_dh_me_ilha.pdf: 2260135 bytes, checksum: 7b50e08a2458da851841fed8236b0b31 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Esse trabalho trata da análise linear de flexão de pavimentos de edifícios utilizando o Método dos Elementos de Contorno. A formulação de placas baseada nas hipóteses de Reissner, que possibilita a análise de placas finas e moderadamente espessas, é estendida a fim de se modelar pavimentos de edifícios. Nesse modelo, o pavimento é representado por uma placa composta de sub-regiões, sendo cada subregião a representação de uma placa ou viga. Assim, a viga é modelada por uma subregião de pequena largura e maior rigidez. As equações integrais dos deslocamentos são deduzidas utilizando-se o Método dos Resíduos Ponderados. Inicialmente as variáveis são definidas ao longo das interfaces e contorno externo da placa. Então, a fim de reduzir o número de graus de liberdade do problema, apresenta-se um modelo alternativo onde as variáveis ao longo das interfaces são escritas em função dos valores nos eixos das vigas. A validação da formulação proposta é feita através de exemplos, cujos resultados numéricos são comparados com valores previstos analiticamente ou com valores obtidos numericamente a partir de um software comercial baseado no Método dos Elementos Finitos. / This work deals with linear bending analysis of building floor structures by the Boundary Element Method. The plate formulation based on Reissner’s hypothesis, which can be used either for thin or thick plates, is extended to model building floor structures which is represented by a zoned plate, where each sub-region defines a slab or a beam. The beams are modelled as narrow sub-regions with larger thickness. The integral equations are derived by applying the weighted residual method to each subregion and summing them to obtain the equation for the whole body. Initially the values are defined on the interfaces and external boundary. Then, in order to reduce further the degrees of freedom, the interfaces values are translated to the the beam axis. The accuracy of the proposed model is confirmed by several numerical examples whose results are compared with the analytical solution if it exists or with a wellknown finite element code.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-07Bitstream added on 2014-06-13T19:12:02Z : No. of bitstreams: 1 denipotti_gj_me_ilha.pdf: 1071673 bytes, checksum: 6d761992a1a3009f2f3628701a9ccbe8 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho trata da inclusão de pilares numa formulação do Método dos Elementos de Contorno para análise linear de pavimentos de edifícios. Inicialmente é apresentada a formulação para análise do pavimento sujeito à flexão simples, onde o pavimento é modelado por uma placa composta por sub-regiões de diferentes rigidezes, sendo cada sub-região a representação de uma viga ou laje. Nesse modelo as forças de superfície são eliminadas das interfaces e todas as sub-regiões são representadas por suas superfícies médias. Então, a fim de reduzir o número de graus de liberdade do problema, aproximam-se os deslocamentos ao longo da largura da viga, obtendo-se um novo modelo em que as variáveis ficam definidas ao longo dos eixos das vigas ao invés de seus contornos. Em seguida, introduz-se o efeito de membrana nessa formulação para que se possa fazer a análise do pavimento sujeito à flexão composta, isto é, representando todas as sub-regiões por uma mesma superfície de referência. Nesse modelo considera-se aproximação linear para as forças de membrana ao longo da largura das vigas. Finalmente, estendem-se essas formulações para análise de pavimentos de edifícios com pilares, através da inclusão de pontos do domínio com carregamentos prescritos, que são escritos em termos das reações do pilar sobre a placa. Os esforços de flexão do pilar sobre a placa são escritos em termos da tensão uniformemente distribuída sobre a seção transversal do pilar e os esforços de membrana são escritos em termos de linhas de carga atuando na seção transversal do pilar. / This work deals with the inclusion of columns in a formulation of the Boundary Element Method (BEM) for linear analysis of building floors structures. Initially it is presented the BEM formulation for analyzing building floors subjected to simple bending, where the floor is modeled by a plate divided into sub-regions of different rigidities, being each sub-region the representation of either a beam or slab. In this model the tractions are eliminated on the interfaces and all the sub-regions are represented by their middle surfaces. Then, in order to reduce the number of degrees of freedom, some approximations for the displacements are adopted along the beam width, leading to a model where the values are defined on the beam axis, instead of its boundaries. Then the membrane effects are introduced into this formulation in order to represent all sub-regions by a same reference surface. In this model are assumed linear approximation for the in-plane tractions along the beam cross section. Finally, those formulations are extended in order to consider columns in the plate domain. This is done by considering domain points with prescribed loadings which are written in terms of the column reactions on the plate. The columns bending reactions are written in terms of a stress uniformly distributed over the column cross section and the membrane forces are written in terms of loading lines acting in the column cross section.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3787.pdf: 6482564 bytes, checksum: 22646bf792c17f5ba5c86bd4182c9b34 (MD5) Previous issue date: 2009-08-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / For some applications toughening of polyamide is important. This can be accomplished through the addition of an elastomeric phase to the polyamide matrix with the drawback of a reduction in the stiffness and strength of the material. Several studies lately have focused on the modification of polyamide matrix with the purpose of obtaining a balance between toughness and stiffness for these thermoplastics. In this work, to achieve a balance between stiffness and toughness, ternary nanocomposites based on blends of polyamide 6 (PA6) and acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) were prepared by the melt blending processes using the organoclay Cloisite® 30B (OMMT) and the styrene-maleic anhydride copolymer (SMA) as compatibilizer. Four blending sequences were used to prepare the selected systems and their mechanical properties studied through the Young s modulus and notched Izod impact properties. The addition of organoclay increases the Young s modulus of all ternary nanocomposites when compared to the blend and the PA6 matrix. This fact was attributed to preferential location of the clay in the PA6 matrix phase. The micrographs obtained by transmission electronic microscopy (TEM) indicate that the nanoclay shows an exfoliated structure and reside in the PA6 matrix phase, as well as in the interface between the phases. PA6/ABS/OMMT ternary nanocomposites with different content of nanoclay (1, 3 and 5%) were studied and it was observed that the particles size of ABS dispersed phase decrease with the increase of the OMMT content in the blend. This fact indicates that nanoclay can play an important role to prevent the coalescence in the ABS domains during the melt state processes. PA6/ABS ternary blends compatibilized with SMA were prepared by melt state process and it was observed that the mechanical properties and the morphology were influenced by the blending sequence of the components. / A tenacificação da poliamida 6 é desejável para diversas aplicações e pode ser obtida através da adição de uma fase elastomérica à matriz, entretanto, isto leva a uma perda em suas características de rigidez e resistência a tração. Com o intuito de se obter um balanço entre as propriedades de rigidez e tenacidade, nanocompósitos baseados em blendas de poliamida 6 (PA6) e terpolímero acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) foram preparados pelo método de mistura no estado fundido utilizando a argila organofílica Cloisite® 30B (OMMT) como reforço e o copolímero estirenoanidrido maleico (SMA) como compatibilizante. Os sistemas foram preparados em uma extrusora de rosca dupla co-rotacional, utilizando quatro sequências de misturas e suas propriedades mecânicas foram analisadas através da determinação do módulo de elasticidade sob tração e resistência ao impacto Izod. A adição da argila organofílica aumentou o módulo de todos os nanocompósitos ternários em relação à blenda e à matriz PA6. Mas por outro lado, foi observada uma redução da resistência ao impacto desses nanocompósitos. Este aumento na rigidez foi atribuído à localização da argila no interior da fase matriz PA6. As micrografias obtidas por microscopia eletrônica de transmissão (MET) indicaram que a argila apresenta uma estrutura esfoliada em todos os sistemas e reside na fase matriz PA6, bem como na interface entre as duas fases. Sistemas ternários de PA6/ABS/OMMT com diferentes teores de argila (1, 3 e 5%) também foram estudados e foi observado que o tamanho das partículas da fase dispersa ABS diminui com o aumento da quantidade de OMMT na blenda. Isto indica que a argila pode desempenhar um importante efeito em prevenir a coalescência dos domínios de ABS durante a mistura do fundido, estabilizando a estrutura formada. Blendas ternárias de PA6/ABS compatibilizadas com o SMA foram preparadas e foi observado que as propriedades mecânicas e a morfologia são bastante influenciadas pela ordem de mistura dos componentes da blenda.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-01-07T11:50:38Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2770765 bytes, checksum: 227f3aba263e8ceeb937ff453f784cd5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-07T11:50:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2770765 bytes, checksum: 227f3aba263e8ceeb937ff453f784cd5 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In order to follow the development occurred in the field of concrete technology, which has permitted the achievement of concrete with increased resistance, brazilian norms ABNT NBR 6118:2014 has incorporated in the latest version in force just over a year, considerations about the concrete of strength classes higher à − 50 limitados à classe − 90. These concretes are more fragile and the constitutive relations for those used to the − 50 class had to be modified to take into account this fact. Taken as fixed parameters to calculate the resistance calculation requests, such as the last bending deformation of concrete, become dependent on its characteristic resistance. This makes the wording used for the design of reinforced concrete sections subject to normal effort and bending moment has to be updated. In this work were developed tables for sizing the flexo - traction and flexo- compression rods and sections of reinforced concrete columns, in accordance with the latest version of NBR 6118. We present the expressions and procedures employed in generating these tables, taking into account the concrete to − 90. It indicates the procedure used to obtain the requests pillars, with which it comes to dimensioning. Classes of − 20 to − 50 the tables are unique to all intermediate classes. − 55 à − 90, each class corresponds to a table. Four arrangements of reinforced were used, and considered three departures from the armor of concrete edge. Are examples of application of the tables. The results were consistent with what was developed. / No sentido de acompanhar o desenvolvimento ocorrido no campo da tecnologia do concreto, que tem possibilitado a obtenção de concretos com cada vez maior resistência, a norma brasileira ABNT NBR 6118:2014 incorporou na sua última versão, em vigor há pouco mais de um ano, considerações sobre os concretos das classes de resistência superiores à − 50 limitados à classe − 90. Esses concretos são mais frágeis e as relações constitutivas utilizadas para aqueles até à classe − 50 tiveram que ser modificadas, para levar em conta esse fato. Parâmetros tidos como fixos para o cálculo das solicitações resistentes de cálculo, como por exemplo a deformação última do concreto em flexão, passam a depender da sua resistência característica. Isto faz com que a formulação utilizada para o dimensionamento das seções de concreto armado submetidos a esforço normal e momento fletor tenha que ser atualizada. Neste trabalho foram desenvolvidas tabelas para o dimensionamento a flexo-tração e flexo-compressão de seções de tirantes e pilares de concreto armado, em conformidade com a última versão da NBR 6118. Apresentam-se as expressões e o procedimento empregados na geração destas tabelas, levando em consideração os concretos até − 90. Indica-se o procedimento utilizado para obtenção das solicitações em pilares, com as quais se procede ao dimensionamento. Das classes − 20 à − 50 as tabelas são únicas para todas as classes intermediárias. De − 55 à − 90, a cada classe corresponde uma tabela. Foram utilizadas quatro arranjos de armaduras, e considerados três afastamentos da armadura à borda do concreto. Apresentam-se exemplos de aplicação das tabelas. Os resultados mostraram coerência com o que foi desenvolvido.

Made available in DSpace on 2016-12-06T17:07:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Paula Moratelli Prado.pdf: 291572 bytes, checksum: 2582e7541c243d3738f089cccfcf4ae7 (MD5) Previous issue date: 2015-10-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Entre os equipamentos do método Pilates, o reformer se destaca pelo emprego de molas que resistem ao deslocamento de um carro móvel, tendo como base para a progressão dos exercícios o aumento da resistência oferecida pelas molas. No entanto, em alguns exercícios, tais como o long stretch, a progressão irá depender também da ação da gravidade sobre a massa corporal do praticante, assemelhando-se, em parte, à resistência utilizada no pilates solo. A presença dessas alavancas geradas pela ação da gravidade resulta em uma relação complexa entre a resistência imposta pelas molas e as forças agindo sobre a articulação do ombro, fazendo com que sua prescrição seja baseada em conhecimentos empíricos e avaliações subjetivas. O objetivo deste estudo foi analisar o efeito da resistência oferecida por molas e da posição do praticante, na força de reação do membro superior, e sobre o torque resultante e ADM do ombro, durante o exercício long stretch. Método: trata-se de uma pesquisa quase-experimental, realizada com 12 adultos saudáveis de ambos os sexos, com idade entre 20 e 37 anos, praticantes de Pilates por no mínimo um ano, sem restrições físicas. A coleta de dados consistiu na execução de cinco repetições do exercício long stretch em oito condições diferentes: sob a resistência de uma mola, duas molas, sem molas e carga máxima com e sem apoio dos joelhos no carrinho. O exercício foi realizado em um reformer instrumentado com duas plataformas de força acopladas à barra de apoio, e as forças aplicadas durante o movimento foram decompostas em componentes tangenciais e axiais ao membro superior, através da mensuração dos ângulos articulares obtidos pela cinemetria. A componente tangencial foi multiplicada pelo comprimento do membro superior a fim de estimar o torque resultante atuando sobre o ombro. Resultados: Quando realizado com apoio dos joelhos, o aumento na resistencia das molas levou ao incremento da força axial máxima e do pico de torque resultante em flexão entre todas condições analisadas, enquanto que a força tangencial sofreu apenas mudança em sua direção. No entanto, quando realizado na posição de prancha, o aumento na resistencia das molas apresentou efeito significativo entre as condições sem mola e com duas molas, levando ao aumento do torque resultante em flexão e diminuição da força tangencial. Quando comparada a condição sem mola com a condição uma mola, apenas a força axial maxima e a amplitude de movimento apresentaram diferença. Conclusões: A relação entre o efeito das alavancas impostas pela gravidade e a resistência das molas na mecânica do ombro é complexa, e sofre influência do posicionamento do praticante. O senso comum de que o exercício long stretch é essencialmente dirigido aos flexores de ombro é equivocado; a resistência imposta pelas molas pode alterar a demanda externa sobre a articulação do ombro, demonstrando que um mesmo exercício pode ter diferentes implicações clínicas.