Orientador: Cesar Augusto Moreira / Resumo: A área de estudo está localizada na cidade de Lavras do Sul – RS, que é uma antiga pedreira que foi reaproveitada para a deposição dos resíduos oriundo do município. O objetivo principal é realizar o detalhamento geofísico e estrutural da contaminação do antigo lixão e correlacionar a percolação do lixiviado com as zonas fraturadas, com o uso de dois métodos de investigação (Eletrorresistividade e Polarização Induzida) e os dois arranjos (Dipolo-Dipolo e Schlumberger). Foram realizados 12 perfis de resistividade e cargabilidade na direção 45ºN, processados em 2D e 3D, e foi determinado uma possível presença de zonas de contaminação e percolação de lixiviado para fora da área do lixão. Também foi possível determinar onde estavam dispostos os resíduos sólidos e os limites do lixão, zonas fraturadas com a presença de lixiviado e zonas fraturadas com a presença de sulfetos que aprofundam até 36 m. Desde o início da operação do lixão a contaminação atingiu diversos metros de profundidade, porém com o tempo e a atenuação natural, essas zonas de fratura fecharam devido a cristalização de sulfeto. Os dois arranjos apresentaram resultados satisfatórios para os valores de resistividade. Com relação aos valores de cargabilidade, o arranjo Schlumberger apresentou melhores resultados do que o Dipolo-Dipolo. A geofísica demonstrou ser uma ferramenta importante no estudo de contaminações em rochas cristalinas, principalmente pela sua capacidade de detecção de fraturas e sua profundidade ati... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The study area is located in the city of Lavras do Sul - RS, which is an old quarry that was reused for the deposition of waste from the municipality. The main objective is to perform the geophysical and structural detailing of the contamination of the old dump and to correlate the percolation of the leachate with the fractured zones, using the two research methods (DC Resistivity and Induced Polarization) and the two arrangements (Dipole-dipole and Schlumberger). By performing 12 profiles of resistivity and chargeability in the 45ºN direction, processed in 2D and 3D, a possible presence of contamination zones and percolation of leachate outside the dump area was determined. It was also possible to determine where the solid wastes and the boundaries of the dump were located, fractured zones with the presence of leachate and fracture zones with the presence of sulfides that deepen up to 36 m. From the beginning of the operation of the dump the contamination reached several meters deep, but with time and the natural attenuation, these zones of fracture closed due to mineral neoformation of sulfide. Both arrangements presented satisfactory results for the resistivity values, in relation to the chargeability values, the Schlumberger arrangement presented better results than the Dipole-Dipole. Geophysics has been shown to be an important tool in the study of contaminations in crystalline rocks, mainly due to its ability to detect fractures and its depth. / Mestre

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Métodos: Estratégia de busca: abrangeu CENTRAL, MEDLINE, EMBASE e LILACS. Não houve restrições de idioma ou meios de publicações. A última estratégia de busca foi realizada em julho de 2009. Critério de seleção: foram incluídos ensaios clínicos randomizados e quase-randomizados que avaliaram o tratamento de fratura aguda e pseudartrose do terço médio da clavícula em adultos e adolescentes. Os desfechos primários foram: dor, qualidade de vida/função do ombro e falha do tratamento. Coleta e análise dos dados: dois autores, independentemente, selecionaram os estudos elegíveis, avaliaram a qualidade metodológica e extraíram os dados. Calculou-se o risco relativo com 95% de intervalo de confiança para as variáveis dicotômicas; para variáveis contínuas, a diferença entre as médias foi calculada com 95% de intervalo de confiança. Quando possível, os estudos foram agrupados. Resultados: Intervenções não cirúrgicas: dois estudos compararam imobilização em oito versus tipoia. Ambos possuíam baixo poder estatístico e alto risco de viés. Houve maiores níveis de dor e desconforto durante o tratamento nos pacientes submetidos à imobilização em oito. Um terceiro estudo, com baixo risco de viés, mas baixo poder estatístico, avaliou o ultrassom terapêutico. Não houve diferenças significantes entre o ultrassom de baixa intensidade e placebo nos desfechos avaliados. Intervenções não cirúrgicas versus cirúrgicas: Quatro estudos, dois com moderado e dois com alto risco de viés foram incluídos. Dois estudos compararam fixação com placa versus tipoia, com resultados favoráveis ao tratamento cirúrgico ao avaliar falha do tratamento e qualidade de vida/função do ombro. Outros dois estudos compararam fixação intramedular versus tratamento não cirúrgico; a cirurgia foi superior para os desfechos dor e qualidade de vida/função do ombro. Intervenções cirúrgicas: quatro estudos com baixo poder estatístico, cada qual avaliando diferentes comparações, foram incluídos; três possuíam alto risco de viés. Um estudo comparou placa de compressão de baixo contato com placa de compressão dinâmica em pseudartrose da clavícula; os pacientes tratados com placa de baixo contato apresentaram evolução melhor para: função do ombro, consolidação, retorno ao trabalho e menor incidência de sintomas relacionados ao implante. Outro estudo comparou fixação intramedular com pinos de Knowles versus fixação com placa para o tratamento de fratura aguda e pseudartrose da clavícula; a fixação intramedular acarretou em menor consumo de analgésicos após a cirurgia, menor número de complicações associadas ao implante e menor tempo cirúrgico e de internação. Um terceiro estudo, com baixo risco de viés, concluiu que a técnica de fixação tridimensional com placa ocasionou menor incidência de retardo de consolidação em relação à fixação na face superior das fraturas agudas da clavícula. Um último estudo avaliou a fixação intramedular das fraturas agudas da clavícula comparando redução fechada versus redução aberta. Houve diferenças significativas em favor da redução fechada quando avaliados os desfechos primários. Conclusão: os ensaios clínicos disponíveis na literatura não apresentam qualidade metodológica adequada e/ou poder estatístico apropriado, portanto, não há evidência suficiente para determinar quais os mais apropriados métodos de tratamento para a fratura e pseudartrose do terço médio da clavícula. Há uma tendência de melhores resultados funcionais e radiográficos a favor das intervenções cirúrgicas quando comparadas às intervenções não cirúrgicas. / Objectives: To evaluate the effectiveness of different methods of treatment for acute fracture or non-union of the middle third of the clavicle in adults and adolescents. Methods: Search strategy: We searched the Cochrane Bone, Joint and Muscle Trauma Group Specialised Register, Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL), MEDLINE, EMBASE, LILACS, trial registries and reference lists of articles. No language or publication restrictions were applied. Selection criteria: Randomised and quasi-randomised controlled trials evaluating any intervention for treating fractures or non-union of the middle third of the clavicle were considered. The primary outcomes were pain, treatment failure and health-related quality of life or shoulder function. Data collection and analysis: Two authors independently selected eligible trials and three authors assessed methodological quality and cross-checked data extraction. Results: Conservative interventions: Three trials were included in this comparison. Two trials compared the figure-of-eight bandage with sling in a total of 234 participants. Both trials were underpowered and compromised by poor methodology. One trial found slightly higher pain levels in the bandage group at 15 days, and the other trial reported greater discomfort during bandage wear. There were no significant differences in functional or other outcomes reported for either trial. The third trial, which evaluated therapeutic ultrasound in 120 participants, was also underpowered but had a low risk of bias. The trial found no statistically significant difference between low-intensity pulsed ultrasound and placebo in the time to clinical fracture healing or in any of the other reported outcomes. Surgical versus conservative interventions: Four studies, two with moderate and two with high risk of bias were included. Two compared plate fixation versus sling; plate fixation showed better patient-based upper extremity outcome scores and less treatment failure. Other two trials comparing intramedullary fixation versus conservative interventions presented better upper limb function to the surgery treatment. Surgical interventions: Data from four small trials, each testing a different comparison, were included. Three trials had design features that carry a high risk of bias, limiting the strength of their findings. Low-contact dynamic compression plates appeared to be associated with significantly better upper-limb function throughout the year following surgery, earlier fracture union and return to work, and a reduced incidence of implant-associated symptoms when compared with a standard dynamic compression plate in 36 adults with symptomatic non-union of the middle third of the clavicle. One study (69 participants) compared the Knowles pin versus plate for treating middle third clavicle fractures or non-union. Knowles pins appeared to be associated with lower pain levels and use of post-operative analgesics, reduced incidence of implant-associated symptoms, and shorter operation time and hospital stay. One study (133 participants) found that a three-dimensional technique for fixation with a reconstruction plate was associated with a significantly lower incidence of symptomatic delayed union than a standard superior position surgical approach. One study (201 participants) assessed the intramedullary fixation for treating acute clavicle fractures comparing closed and opened reduction; there were statistical significant differences in favour of closed reduction with percutaneous fixation for the primary outcomes. Conclusion: There is limited evidence, from single trials only, regarding the effectiveness of different methods for treating fracture and non-union of the middle third of the clavicle. Further research is warranted. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O propósito do presente trabalho foi investigar a participação da proliferação celular e da expressão dos componentes da matriz extracelular na cascata de eventos do processo de reparo da fratura óssea, empregando as técnicas histológica, imunohistoquímica e morfométrica, em um modelo experimental padronizado para a indução da lesão na tíbia de ratos a partir do método empregado por Yuehuei e Friedman7. É importante padronizar um modelo de indução da fratura, para posterior investigação da participação das células e dos componentes da matriz extracelular no processo de reparo da fratura, considerando que o tempo de consolidação depende significantemente da natureza e do tipo da lesão produzida. Quarenta (n = 40) ratos Wistar foram submetidos a fratura . Os animais foram avaliados em oito (n = 8) grupos de cinco (n = 5) animais, cada grupo emperimental com 12, 24, 48, 72, 96, 144, 192 e 240 horas após a fratura (12h até 10 dias). As fraturas foram classificadas de acordo com o sistema de classificação internacional de fratura de Muller100, AO (Associação para Osteosíntese). Foram encontradas fraturas simples em 86% do total, sendo 68% de fraturas transversas e 18% de fraturas obliquas, 14% do total de fraturas foram complexas, sendo 8% de fraturas irregulares e 6% de fraturas segmentares. Esses resultados demonstram que o aparelho permite padronizar radiológicamente o tipo de fratura, caracterizado pela linha que separa os fragmentos ósseos. Os resultados qualitativos dos componentes da matriz extracelular para TGF-β, VEGF, colágeno I e II, osteopontina, proteoglicanos, fibras do sistema elástico com a coloração de resorcina funcsina de Weigert, e para proliferação celular pelo PCNA, assim como os resultados morfométricos, sugerem que a modulação da expressão dos componentes da matriz extracelular e a proliferação celular durante o processo de reparo da fratura não é homogênea para todos os componentes teciduais, dependendo significantemente das tensões locais geradas pelo tipo da linha de fratura que pode ser determinante no tempo de regeneração do osso e na qualidade da restauração das propriedades biomecânica. Nossos achados podem contribuir para melhor compreensão da reparo de fratura óssea e para novas abordagens terapêuticas que considerem as propriedades biomecânicas do tecido ósseo em reparo nas suas diferentes etapas / The purpose of this study was to investigate the role of cells proliferation and extracellular matrix components expression in the process of bone fracture repair. To do so it used histological techniques, immunohistochemistry and morphometric analysis as well as a standardized experimental model for the induction of injury to the tibia of rats as proposed by Yuehuei and Friedman7. It is important to standardize a model of fracture induction for further investigation of the involvement of cells and extracellular matrix components in the fracture repair process, whereas the healing time depends significantly on the nature and type of lesion produced. Forty (n = 40) Wistar rats were subjected to fracture. The animals were divided into eight (n = 8) groups of five (n = 5). Each subgroup was observed after 12, 24, 48, 72, 96, 144, 192 and 240 hours of fracture (12 to 10 days). Immediately afterwards, the fractures were classified according to the system of international classification of fracture by Muller100, AO (Association for Osteosynthesis). Simple fractures were found in 86% of the total, among them, 68% were transverse and 18% were oblique. Complex fractures were found in 14% of the cases, among them 8% were irregular and 6% were segmental. These results demonstrated that the device enables researchers to standardize the type of fracture by X-ray, marked by the line separating the bone fragments. The qualitative results of the cells and extracellular matrix components of TGF-β, VEGF, PCNA, collagen I and II, osteopontin, proteoglycans, elastic fibers system with resorcin funcsin of Weigert, as well as the morphometric results suggest that the repair process of the fracture is not homogeneous for all components. Expression of the extracellular matrix components and cell proliferation modulation significantly depends on the local stresses generated by the type of the fracture. Such type can be decisive in determining time duration for bone regeneration and quality of the biomechanical properties restoration. Our findings may contribute to better understanding of bone fracture repair and for new therapeutic approaches that consider the biomechanical properties of bone tissue in repair in its different stages

Orientador: João Guilherme Padilha Filho / Banca: Jorge Luiz Oliveira Costa / Banca: Cássio Ricardo Auada Ferrigno / Banca: Paola Castro Moraes / Banca: Julio Carlos Canola / Resumo: As fraturas de tíbia em cães representam 20% das que ocorrem em ossos longos. Vários métodos são utilizados nas osteossínteses desse osso, contudo, atualmente as hastes bloqueadas vêm ganhando espaço, especialmente por suas vantagens biomecânicas quando comparadas às demais técnicas. O presente trabalho teve por objetivo desenvolver e avaliar o uso de haste intramedular bloqueada angulada para fraturas tibiais em cães, visando minimizar erros de bloqueio de parafusos e consequentemente problemas na consolidação óssea. Hastes anguladas, de aço inoxidável da série 316L, foram confeccionadas nos diâmetros de 5, 6, 7 e 8 mm, com comprimentos variados. Num período de 17 meses, ocorreu a implantação destas em 15 cães com fratura de tíbia. As avaliações clínica e radiográfica ocorreram no pré e pós-operatório imediato e a cada 30 dias até completar quatro meses. Clinicamente, a recuperação da função do membro se deu no período médio de 10 dias após a cirurgia. Em três animais, utilizou-se além da haste angulada e parafusos, pinos de Schanz como bloqueio (fixador externo), que posteriormente foram retirados. Radiograficamente verificou-se consolidação óssea em média de 70 dias de pós-operatório. A haste intramedular bloqueada angulada mostrou-se eficaz como método de osteossíntese em fraturas tibiais de cães. / Abstract: In dogs, tibial fractures account for approximately 20% of all long bone fractures. Different methods of fracture repair are used in this bone; however, interlocking nails have gained popularity in recent years owing to its biomechanical advantages when compared to other techniques. The present study aimed to develop and to evaluate the usefulness of an angulated interlocking nail model in tibial fractures of dogs to minimize blocking errors arising from inaccurate bolt stabilization, responsible for generation osseous consolidation. Angulated stainless steel pins from series 316L were manufactured with 5, 6, 7 and 8 mm of diameter, and variable length. During 17 months, pins were implanted in 15 dogs with tibial fracture. Clinical and radiographic findings were recorded on preoperative and on the immediate postoperative period, and every 30 days, until the last recheck, 4 months latter. Clinically, animals recovered the hind function on an average of 10 days after surgery. In three dogs, in addition to the angulated interlocking nail and bolts, scat pins (external fixator) were used. Radiographically, bone consolidation was evident on an average of 70 days of postoperative period. The angulated interlocking nail is a feasible method to repair tibial fractures of dogs. / Doutor

Orientador: Sergio Tonini Button / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:04:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soffiati_JoaoEmanuel_M.pdf: 11880628 bytes, checksum: 29a510c6bed00d4a1a53fe4897d4cc0f (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Cravamento é um processo de conformação de metais a frio que apresenta baixo custo na utilização de fixação de componentes tubulares. O tipo de cravamento estudado é aplicado em projetos de componentes que necessitem transmitir movimento de rotação, similar às articulações de pedais de freios automotivos. Se a folga da articulação, neste caso, for menor que 0,02mm causará restrições no movimento da articulação, podendo não fechar a válvula de vácuo do sistema de frenagem causando a diminuição da eficiência, em contra partida, se a folga for maior que 0,15mm o acionamento do freio poderá apresentar ruídos. Outro problema é a presença de trincas passantes geradas pela escolha de parâmetros de processos inadequados no cravamento. Usualmente estes parâmetros não são especificados no projeto do sistema de frenagem, causando alta variabilidade no processo de manufatura. Este trabalho apresenta a análise de cravamento considerando seis fatores que foram escolhidos para iniciar a análise: geometria do punção, rugosidade do punção, diâmetro da ponta da haste a ser cravada, espessura da parede do componente tubular, profundidade da indentação e folga entre esfera e diâmetro do tubo para indentação. O processo de manufatura foi simulado experimentalmente através de um dispositivo especialmente projetado e montado para este trabalho e comparado com os resultados obtidos com o software MSC Superforge 2005 / Abstract: Crimping is a cold metal forming process that presents low costs for use in holding tubular components. The type of crimping analyzed is used in projects of components that transmit rotating motion, such as joining systems of brake pedals. If the joining clearance, in this case, is less than 0,02mm the brake movement will be restrained and may not close the vacuum valve of the break system what could cause reduction of efficiency; however, if that clearance is greater than 0,15mm may cause excessive noisy. Another problem is the presence of cracks or fissures generated by the choice of inappropriate process parameters. These parameters are not usually specified in the product design leading to high process variability. This work presents six factors that were chosen to start the analysis: punch geometry, roughness of the punch, diameter of the rod end, thickness of the tubular component, indentation depth, and position of indentation load. The crimping manufacturing process was simulated experimentally through the fixture specially projected and built to this work and compared with the results obtained with the software MSC Superforge 2005 / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

A reconstrução tridimensional de superfícies de fratura de materiais compósitos do tipo CFRP é apresentada neste trabalho como um método possível para análise fractográfica desse material, cuja superfície de fratura pode apresentar uma rugosidade acentuada, com grande variação em altura. Dois métodos são apresentados para esse propósito: a reconstrução por foco variável, realizada com imagens de microscopia óptica e a reconstrução por paralaxe, realizada com par de imagens estéreo, obtidas por microscopia eletrônica de varredura. Uma avaliação é realizada para cada um dos dois métodos, discutindo seus limites e a eficiência de cada um deles, perante as dificuldades de análise de materiais compósitos unidirecionais e multidirecionais. O método de foco variável apresentou um excelente resultado de reconstrução, mas tem a necessidade de um número grande de imagens, tempo de dedicação do instrumento e limite de ampliação das imagens como fatores a serem considerados na escolha de melhor método. As inclinações da amostra, durante o método da paralaxe, revelam alterações nos histogramas das imagens adquiridas no sentido horário que limitam o uso do método para materiais com alta rugosidade. A obtenção de imagens em um único sentido e a construção de uma região de interesse, posicionada no centro da imagem são sugestões para tornar o método mais abrangente. A linearidade das projeções de características na imagem inclinada também sugere a possibilidade de realizar a reconstrução utilizando, em vez de apenas duas, múltiplas imagens obtidas no sentido anti-horário. As alterações propostas para modificar a rotina, são sugeridas para que o programa possa ser aplicado de forma mais abrangente, independente da qualidade da superfície de fratura observada. / The three-dimensional reconstruction of fracture surfaces of CFRP type composite materials is presented in this work as a possible method for the fractographic analysis of this material, whose rupture surface can present an accentuated roughness, with great variation in height. Two methods are presented for this purpose: the reconstruction for variable focus, carried through with images of optic microscopy and the reconstruction for parallax, carried through with pair of stereo images, obtained by means of scanning electronic microscopy. An evaluation is carried through for each one of the two methods, having argued its limits and the efficiency of each one of them, before the difficulties of analysis of unidirectional and multidirectional composite materials. The method of variable focus presented an excellent reconstruction result, but it has the need of a great number of images, spent time of the instrument and magnifying limit of the images as factors to be considered in the choice of better method. The tilting of the specimen, during the parallax method, discloses alterations in the histograms of the images acquired in the clockwise direction that limit the use of the method for materials with high roughness. The acquiring of images in only one direction and the construction of a region of interest, located in the center of the image are suggestions to turn the method most including. The linearity of the projections of features in the inclined image also suggests the possibility to carry through the reconstruction using, instead of only two, multiple images gotten in the counter-clockwise direction. The alterations proposals to modify the routine, are suggested so that the program can be applied in a more comprehensive form, independent of the quality of the observed fracture surface.

Orientador : Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T20:12:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_LuisDiamantinodeFigueiredoe_M.pdf: 8373267 bytes, checksum: 8da70b5a4b23e776137fd2f7df14fee5 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Um dos problemas encontrados na aplicação da Mecânica de Fratura Elástica Linear (MFEL) em componentes estruturais é a determinação do valor do fator de intensidade de tensão (K1) para uma configuração geométrica genérica. Este trabalho tem por objetivo caracterizar e analisar as tensões e deformações, e consequentemente o valor de K1 experimentalmente, utilizando a metodologia de extensometria elétrica, e teoricamente, usando a metodologia da MFEL, em um corpo de prova compacto com espessura de 25mm e dimensões de acordo com a norma ASTM E 399-90, fabricado em uma liga de alumínio 7050 T73652. Foram colados seis extensômetros tipo roseta, em cada uma das superficies laterais do corpo de prova, distantes de 1,4 a 12,8mm da ponta da trinca com ângulos de O, 30 e 450 em relação ao eixo do plano da trinca. As deformações, tensões e fator de intensidade de tensão foram calculadas e obtidos experimentalmente utilizando cargas de 500, 750, 1000, 1250 e 1500 kgf Observou-se que o valor de K1 obtido experimentalmente é próximo do valor obtido teoricamente até à distância de 7mm a partir da ponta da trinca. A partir desta distância ocorre um aumento gradual da diferença entre K1experimental e K1 teórico / Abstract: One of the problems in Linear Elastic Fracture Mechanics (MFEL) application, to structural components, is the evaluation of stress intensity factor (KI) for a generic geometrical configuration. The purpose of this dissertation is to characterize and analyse the stress, strain and KI values, experimentally, by using the methodology of electrical - resistance strain gages, and theorically, by using the methodology of Linear Elastic Fracture Mechanics, in a compact tension specimen 25mm thick and dimension according to ASTM E 399-90, in an aluminium alloy. Six. strain gage rosettes have been bonded on the two lateral surfaces of the Compact Tension specimen 1.4 to 12.8mm ITom the crack tip with angles of O, 30 and 450 with regard to the direction of crack plane. The strain, stress, and stress intensity factors have been determined by using 500, 750, 1000, 1250 and 1500kgf loads. The experimental KI values are c1osed to the theorical from the crack tip to 7mm distance. From this distance there is a progressive increase of the difference between the experimental KI and theorica1 KI values / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores : Cecilia A. de Carvalho Zavaglia, Maurizio Ferrante / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T19:52:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bagnato_OsmarRoberto_D.pdf: 25124208 bytes, checksum: 1d8b18863e12cf63a1dc98919b6a4d5b (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Na busca de processos alternativos de união entre metais e cerâmicas, destaca-se o processo de soldagem por difusão (diffusion bonding), utilizado em tecnologias de ponta no campo da indústria aeroespacial, eletroeletrônica, vácuo e de energia. O processo de soldagem por difusão consiste em manter os materiais a serem unidos, num contato íntimo sob carga, numa dada temperatura e num dado tempo, onde se obtém juntas soldadas de elevada resistência mecânica e confiabilidade. O objetivo desse trabalho é promover a união de componentes cerâmicos de alta alumina, utilizando um metal de ligação, no caso uma liga AlSi, de elevada dutilidade através da técnica de junção por difusão, pela otimização dos principais parâmetros de processo como temperatura, tempo e carga aplicada; tais juntas devem apresentar resistência mecânica elevada e repetibilidade de fabricação. Para produzir as juntas, construiu-se um forno a vácuo com os acessórios necessários para a realização da operações sob carga, a vácuo, em alta temperatura; a definição dos ensaios mecânicos para a caracterização da resistência mecânica, das juntas, dos corpos de prova e a caracterização microestrutural das interfaces. Trabalhou-se três níveis para cada variável considerada, sendo que os corpos de prova obtidos foram submetidos a ensaio de flexão em quatro pontos e os resultados discutidos em termos de estatística de Weibull; as interfaces e as superfícies de fratura foram estudadas por técnicas de microscopia eletrônica de varredura e microanálise. Os resultados obtidos nos ensaios mecânicos indicaram grande variação em função das variáveis de processo, sendo que os melhores resultados se equiparam com os valores da cerâmica monolítica, da ordem de 340 MPa, obtidas nas condições de elevada e baixa temperatura, em tempos longos e curtos (90 e 20 minutos) e os piores resultados estão na faixa de 40 MPa, obtidos em tempos e temperaturas intermediários (60 minutos e 550 °C). Observou-se diferentes modos de fratura, sendo que nas temperaturas elevadas foram identificou-se características de fratura frágil e em temperaturas baixas e médias, fratura dutil. As técnicas de investigação microestrutural revelaram a presença de uma fase descontínua na interface metal-cerâmica nas amostras de baixa resistência mecânica, podendo muito provavelmente, estar associadas com as condições de processo, provocando a fragilização da junta. As interfaces de alta resistência se mostraram contínuas e sem defeitos / Abstract: Of the alternative processes utilized for joining metals and ceramics, one of the most relevant techniques is diffusion bonding, which is being used in high-technology applications in aerospace, electro-electronics, vacuum and energy industries. Diffusion-bonding processes consist of maintaining the materials to be joined in intimate contact under external pressure and controlled temperature, during a determined period of time. In this situation, it is possible to obtain high mechanical resistance and reliably welded joints. The objective of this work is to promote the joining of ceramic materials of high alumina, using a filler metal, in this case an AISi12 eutectic alloy with high ductility, using diffusion-bonding techniques, optimizing the main parameters of the process: temperature, time and pressure. The joints obtained by this process have high mechanical resistance and repetibily in fabrication. To make these joints, a vacuum furnace was developed with all the accessories to make joints under external pressure and high vacuum at high temperature, mechanical tests were defined for the complete characterization of the joints and the project of the samples, were designed and the microstructural characterization of the materials and joints realized. Three levels for each variable were considered (temperature, time and pressure), and the joints obtained were submitted to a four-point flexural mechanical test; the results were discussed in terms of We bull¿s statistics. The interface and fracture surfaces were studied by scanning electron microscopy and microanalysis techniques. The mechanical results from the four-point flexural test showed great dispersion in function of the process variables. The best mechanical results for the joints were similar to the values of mechanical results for the monolithic ceramics, or 340 MPa, obtained in low and high temperature, at short and long periods of time. The worst results were in the range of 40 MPa, when intermediate times and temperatures were used. The interfaces presented two types of fracture: in the joints made at high temperatures, fragile fractures were observed whereas, in the samples obtained at low and medium temperatures, ductile fractures were identified. The microstructural observations showed the presence of a discontinuous phase in the metal-ceramic interface of low mechanical resistance samples, probability associated with the process conditions, which provoke the fragility of the joints. All the reliable and high mechanical resistance joints were continuous and without defects / Doutorado / Materiais e Porcessos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores : Tulio Nogueira Bittencourt, Jose Luiz Antunes de Oliveira e Sousa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-31T16:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_RafaelAlvesde_M.pdf: 15239262 bytes, checksum: 3e62a1abfc79404af600124b64dcd157 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho aborda a análise de problemas de fraturamento em estruturas de concreto simples e armado, utilizando recursos de análise não-linear de programas de análise estrutural de domínio público e comercial. Problemas complexos de estruturas de concreto que apresentam fissuras potencialmente perigosas são estudadas utilizando tais programas, que utilizam ferramentas como o Método dos Elementos Finitos e Mecânica da Fratura, capazes de prever a propagação de fissuras no concreto, com ou sem armadura. São abordados tanto problemas provenientes de ensaios laboratoriais quanto de estruturas reais e os casos são analisados utilizando os programas FRANC2D, QUEBRA2D, ADINA, FRANC3D e ANSYS / Abstract: This dissertation addresses fracture problems in plain and reinforced concrete, taking the advantages of non-linear analysis of educational and commercial software. Complex problems of concrete structures that develop critical cracks are the topic of this work. Crack propagation and localization are modeled using Finite Element Method (FEM) and Fracture Mechanics. Real crack behavior data obtained from laboratory tests and existing structures are compared against those obtained with the following software packages: FRANC2D, FRANC3D, QUEBRA2D, ANSYS and ADINA / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Carlos Alberto Cimini Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T13:05:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_NataliciodeMedeiros_M.pdf: 37176226 bytes, checksum: 4fbe964ff4a98beca09e3f5d3f4dffc6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A soldagem por atrito com pino não consumível (SAPNC), tem se mostrado muito útil na possível solução de limitações apresentadas por outros processos de soldagem, gerando juntas soldadas com menor nível de tensão residual e menor distorção final, permitindo soldar ligas metálicas não soldáveis por outros processos e apresentando a vantagem de não necessitar de material consumível. Porém, para uma possível aplicação prática desta tecnologia, se torna importante o conhecimento de parâmetros de resistência mecânica, resistência à fadiga e resistência à fratura da junta soldada. Dentro deste contexto, este trabalho procurou avaliar experimentalmente a medida da tenacidade à fratura de juntas de aço inoxidável supermartensítico via SAPNC por meio de ensaios padronizados de CTOD (Crack Tip Opening Displacement) de acordo com a norma BS 7448. Para isto, foi necessária a preparação de corpos de prova de tamanho padronizado em função da espessura da chapa. As chapas utilizadas foram usinadas com espessura de 17,7±0,2mm e posteriormente unidas por soldagem SAPNC, sendo a partir destas retirados corpos de prova de ensaio de flexão de três pontos. Procedendo-se a aplicação de uma carga senoidal sobre a amostra obtida, foram produzidas os pré-trincamentos necessários ao ensaio. Destes, se obtiveram resultados que, mostram que a soldagem deste material produz juntas com valores CTOD abaixo daqueles apresentadas pelo material de base, fragilizando acentuadamente a junta soldada somente na chamada região de avanço. Além disso, o modo de fratura se mostrou dúctil, com a geometria do trincamento sendo fortemente influenciada pelas alterações microestruturais geradas pelo processo / Abstract: The friction welding with non-consumable pin (SAPNC), has proved very useful in the solution of possible limitations presented by other welding processes, generating welded joints with lower residual stress and lower distortion, allowing welding of alloys not weldable by other processes and having the advantage of requiring no consumables. However, for a possible practical application of this technology, it becomes important to know the mechanical strength, fatigue strength and resistance to fracture of the welded joint. Within this context, this study sought to experimentally measure the fracture toughness of supermartensitic stainless steel joints made via SAPNC through standardized CTOD (Crack Tip Opening Displacement) tests in accordance with BS 7448 standard. For this was necessary to prepare specimens of standardized size as a function of plate thickness. The plates used were machined with a thickness of 17.7 ± 0.2 mm and subsequently joined by SAPNC welding being removed from these three point bending assay specimens. Proceeding applying a sinusoidal load on the obtained samples were produced precracks needed for testing. From these, were obtained results that show that the welding of this material produces joints with CTOD values below those presented by the base material, markedly weakening the welded joint only in the region called advancing side. Furthermore, the fracture mode showed being ductile, and the geometry of the cracking being strongly influenced by the microstructural changes generated by the process / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica