Placas oclusais são dispositivos intraorais utilizados no manejo de pacientes que apresentam desordens do sono, migrânia do tipo tensional e outros. No entanto são os cirurgiões dentistas que predominantemente utilizam as placas oclusais como tratamento do equilíbrio das arcadas dentárias nas disfunções temporomandibulares, prevenção de desgaste dental em pacientes com hábitos parafuncionais e na prevenção de traumas em atletas. Vários métodos têm sido empregados para reforçar resinas acrílicas, como reforço metálico e atualmente a incorporação de diferentes tipos de fibras tais como: carbono, polietileno e vidro. Contudo a adição de fibras de vidro com partículas menores em algumas propriedades mecânicas ainda permanecem desconhecidas. Objetivo: O objetivo desse estudo foi avaliar algumas propriedades mecânicas como a rugosidade de superfície, microdureza, módulo de elasticidade e resistência flexural em resinas acrílicas após a incorporação de fibras de vidro particuladas pré silanizadas. Material e método: Para avaliação das propriedades foram confeccionados vinte e quatro corpos de prova (65 x 10 x 3 mm) de cada marca comercial de resina acrílica, utilizadas para confecção de placas oclusais, Vipi Flash (autopolimerizável), Vipi Wave (termopolimerizável por calor de microondas), Vipi Crill, Lucitone e QC-20 (termopolimerizáveis por calor de banho de água), sendo doze corpos-de-prova controles, e doze experimentais, com adição de 10% em peso de fibras de vidro particuladas (Reforplás S/A, São Paulo, SP, Brasil). Após a realização do acabamento superficial dos corpos de prova com lixas de carborundum e feltros era realizada a avaliação da rugosidade superficial em rugosímetro (Mitutoyo®) com três leituras ao longo dos corpos-de-prova, a microdureza Vickers era analisada em um microdurômetro (Micro Hardness Tester, Shimadzu, Japan) com cinco mensurações em cada corpo-de-prova, e para avaliar os ensaios de resistência flexural e módulo de elasticidade os corpos-de-prova foram avaliados por meio uma máquina de ensaios universal (Emic DL 2000®, Emic, São José dos Pinhais, PR, Brasil), com velocidade de 5mm/min. Os dados foram analisados estatisticamente, usando testes paramétricos e não paramétricos, de acordo com a distribuição da amostra. Resultados: As médias e desvios padrões do teste de rugosidade superficial em Ra foram Vipi Flash sem fibra (0,10 ± 0,03); Vipi Flash com fibra (0,12 ± 0,01); Vipi Wave sem fibra (0,16 ± 0,02); Vipi Wave com fibra (0,13 ± 0,02); Vipi Cril sem fibra (0,12 ± 0,03); Vipi Crill com fibra (0,15 ± 0,03); Lucitone sem fibra (0,10 ± 0,02); Lucitone com fibra (0,09 ± 0,04); QC-20 sem fibra (0,11 ± 0,02) e QC-20 com fibra (0,18 ± 0,03). As médias e desvios-padrão ao teste de microdureza Knoop com relação às marcas comerciais foram: Vipi Flash sem fibra (15,35 ± 0,3); Vipi Flash com fibra (15,51 ± 0,4); Vipi Wave sem fibra (16,60 ± 0,8); Vipi Wave com fibra (17,25 ± 0,9); Vipi Cril sem fibra (17,78 ± 2,27); Vipi Crill com fibra (18,02 ± 1,0); Lucitone sem fibra (15,72 ± 0,3); Lucitone com fibra (16,69 ± 0,6); QC-20 sem fibra (15,91 ± 0,4) e QC-20 com fibra (15,63 ± 0,2). As médias e desvios-padrão ao teste de módulo de elasticidade foram: Vipi Flash sem fibra (2952,76 ± 292,12); Vipi Flash com fibra (3373,49 ± 403,76); Vipi Wave sem fibra (2511,69 ± 304,09); Vipi Wave com fibra (3225,01 ± 248,66); Vipi Cril sem fibra (2745,61± 288,86); Vipi Crill com fibra (3671,67 ± 329,91); Lucitone sem fibra (1904,53 ± 149,05); Lucitone com fibra (3056,87 ± 126,11); QC-20 sem fibra (1913,86 ± 147,80) e QC-20 com fibra (2858,32 ± 185,26). As médias e desvios-padrão ao teste de resistência flexural foram Vipi Flash sem fibra (81,62 ± 4,82); Vipi Flash com fibra (83,98 ± 4,98); Vipi Wave sem fibra (83,52 ± 8,79); Vipi Wave com fibra (88,98± 8,47); Vipi Cril sem fibra (64,17± 5,46); Vipi Crill com fibra (93,37 ± 9,97); Lucitone sem fibra (74,71± 9,43); Lucitone com fibra (87,29 ± 4,73); QC-20 sem fibra (75,80 ± 8,82) e QC-20 com fibra (81,67± 12,97). Conclusão: Conclui-se que a incorporação de fibras provocou alterações em praticamente todas as propriedades analisadas, sendo, portanto facilmente utilizável como um reforço adicional às resinas acrílicas. Com relação à dureza superficial as resinas acrílicas termopolimerizável por banho de água e termopolimerizável por calor de microondas apresentaram maiores valores quando comparados com a resina acrílica autopolimerizável. Além disso, a adição de fibras de vidro particuladas aumentou os valores de rugosidade de algumas resinas acrílicas Vipi Crill, Vipi Flash e Vipi Wave e se manteve constante nas resinas Lucitone e QC-20. A adição de fibra de vidro não aumentou significantemente a microdureza Knoop nos grupos em estudo. Com relação à resistência flexural as fibras de vidro particuladas aumentaram significantemente todos os valores, assim como o módulo de elasticidade das resinas acrílicas reforçadas pela adição de fibras de vidro. / Intraoral Occlusal splints are devices used in the management of patients with sleep disorders, migraine type tension and others. But dentists who are predominantly using the plates as a treatment of occlusal balance of the dental arches in temporomandibular disorders, prevention of tooth wear in patients with habits and prevention of injuries in athletes. Several methods have been used to strengthen acrylic resins, such as metal reinforcement and are currently incorporating different types of fibers such as carbon, polyethylene and glass. However the addition of glass fibers with smaller particles on mechanical properties are still unknown. Objective: The objective of this study was to evaluate some mechanical properties such as surface roughness, hardness, elastic modulus and flexural strength in acrylic resins after the incorporation of glass fiber particulate pre silanized. Methods: To evaluate the properties were made twenty-four specimens (65 x 10 x 3 mm) of each brand of acrylic resin, used for fabrication of occlusal splints, Vipi Flash (self-curing), Vipi Wave (by thermo microwave heat), Vipi CRILL, Lucitone and QC-20 (thermo heat water bath), with twelve specimes controls, and twelve experimental, with the addition of 10 wt% glass fiber particulate (Reforplás S / A, São Paulo, Brazil). After completion of the roughness of the specimens with grit carborundum and felt it was evaluated the surface roughness on roughness tester (Mitutoyo ®) with three readings over the specimes, the microhardness was examined with a hardness ( Micro Hardness Tester, Shimadzu, Japan) with five measurements in each specime, and evaluate the tests for flexural strength and modulus of elasticity of the specimes was evaluated using a universal testing machine (Emic DL 2000 ®, Emic, São José dos Pinhais, PR, Brazil), with speed 5mm/min. The data were statistically analyzed using parametric and nonparametric tests, according to the sample distribution. Results: The mean and standard deviation of the test surface roughness were Vipi Flash without fiber (0.10 ± 0.03); Flash Vipi with fiber (0.12 ± 0.01); Vipi Wave without fiber (0, 16 ± 0.02); Vipi Wave with fiber (0.13 ± 0.02); Vipi Cril without fiber (0.12 ± 0.03); Vipi CRILL with fiber (0.15 ± 0.03); Lucitone without fiber (0.10 ± 0.02); Lucitone with fiber (0.09 ± 0.04), QC-20 fiber without (0.11 ± 0.02) and QC-20 with fiber (0.18 ± 0.03). Means and standard deviations for Knoop microhardness test with respect to trademarks were Vipi Flash without fiber (15.35 ± 0.3); Flash Vipi with fiber (15.51 ± 0.4); Vipi Wave without fiber (16.60 ± 0.8); Vipi Wave with fiber (17.25 ± 0.9); Vipi Cril without fiber (17.78 ± 2.27); Vipi CRILL with fiber (18.02 ± 1.0 ); Lucitone without fiber (15.72 ± 0.3); Lucitone with fiber (16.69 ± 0.6), QC-20 without fiber (15.91 ± 0.4) and QC-20 with fiber (15 , 63 ± 0.2). Means and standard deviations to test elastic modulus were Vipi Flash without fiber (2952.76 ± 292.12); Flash Vipi with fiber (3373.49 ± 403.76); Vipi Wave without fiber (2511.69 ± 304.09); Vipi Wave with fiber (3225.01 ± 248.66); Vipi Cril without fiber (2745.61 ± 288.86); Vipi CRILL with fiber (3671.67 ± 329.91); Lucitone without fiber (1904.53 ± 149.05); Lucitone with fiber (3056.87 ± 126.11), QC-20 without fiber (1913.86 ± 147.80) and QC-20 with fiber (2858.32 ± 185 26). Means and standard deviations for flexural strength were Vipi Flash without fiber (81.62 ± 4.82); Flash Vipi with fiber (83.98 ± 4.98); Vipi Wave without fiber (83.52 ± 8 , 79); Vipi Wave with fiber (88.98 ± 8.47); Vipi Cril without fiber (64.17 ± 5.46); Vipi CRILL with fiber (93.37 ± 9.97); Lucitone without fiber ( 74.71 ± 9.43); Lucitone with fiber (87.29 ± 4.73), QC-20 without fiber (75.80 ± 8.82) and QC-20 with fiber (81.67 ± 12.97). Conclusion: the conclusion is that the incorporation of fibers resulted in changes in almost all properties examined, and thus easily used as an additional reinforcement for acrylic resins. With respect to the surface roughness of acrylic resins by thermo water bath and microwave thermo heat showed higher values when compared with acrylic resin. Moreover, the addition of glass fiber particulate increased the roughness values of some acrylic resins Vipi CRILL, Vipi Flash and Vipi Wave and remained constant in the resins Lucitone and QC-20. The addition of glass fiber does not increase significantly the microhardness in the groups. With respect to flexural strength glass fiber particulate significantly increased all values, as well as the modulus of acrylic resin reinforced by the addition of glass fibers.

O objetivo desse estudo foi verificar a influência da fotoativação com laser de argônio na tensão de contração (TC), microdureza (M), porcentagem de dureza máxima (PDM), resistência flexural (RF) e módulo de elasticidade (ME) de uma resina composta híbrida. A fotoativação foi realizada com laser de argônio 200mW por 10 segundos (L1), 200mW por 20 segundos (L2), 250mW por 10 segundos (L3) e 250mW por 20 segundos (L4). Como controle foi utilizada a luz hálógena por 20 segundos (H). A TC foi monitorada por 5 minutos em corpos-de-prova com 5mm de diâmetro e 1mm de altura. A M e a PDM foram obtidas em corpos-de-prova com 2mm de espessura após 7 dias a 37°C. Para obtenção da RF e do ME foram confeccionados corpos-de-prova nas dimensões 10 X 2 X 1mm (comprimento, largura e espessura), testados após 24h a 37°C. Os dados obtidos foram analisados por ANOVA/Teste de Tukey (p<0,05). Os valores de TC (MPa) foram estatisticamente mais baixos para o grupo L3 (1,3)c, seguido pelos grupos L1(2,7)b, L4 (3,4)a,b, L2 (3,7)a e H (4,5)a. Para os valores de M não houve diferença estatisticamente significante quando o mesmo tempo de fotoativação foi utilizado, sendo L1= 70,1a, L2= 78,1b, L3= 69,9a, L4= 78,1b e H= 79,9b. Todos os grupos apresentaram uma PDM de no mínimo 80%. Apenas o grupo L1 apresentou diferença estatisticamente significante na RF (MPa) e no ME (GPa), 86,2 e 5,4 respectivamente, sendo inferior. Dentro dos grupos estudados, o L3 apresentou propriedades mecânicas adequadas e mínima tensão de contração, além de possibilitar redução do tempo clínico para fotoativação de restaurações com a resina testada em 50%. / The objective of this study was to verify the influence of photoactivation with the argon ion laser on shrinkage stress (SS), followed by evaluation of Vickers microhardness (VM), percentage of maximum hardness (PMH), flexural strength (FS) and flexural modulus (FM) of a composite resin. Methods: The light curing units used were argon ion laser and halogen light. The groups were: L1- laser at 200mW for 10 seconds; L2- laser at 200mW for 20 seconds; L3- laser at 250mW for 10 seconds; L4- laser at 250mW for 20 seconds; and H- halogen light at 275mW for 20 seconds. The SS was monitored for 5 minutes in samples 5-mm in diameter by 1-mm in height. The VM and PHM were obtained in samples with a thickness of 2-mm after 7 days at 37°C. To FS and FM the samples were prepared using a stainless steel mold 10 x 2 x 1mm (length, width and height) and measured after 24h storage at 37°C. Data were analyzed by ANOVA/Tukey`s test (p<0.05). Results: The values of SS (MPa) were statistically lower for the group L3(1.3)c, followed by groups L1(2.7)b, L4 (3.4)a,b, L2(3.7)a and H(4.5)a. To the values of VM there was no difference when the same time of photo activation was used, being L1= 70.1a, L2=78.1b, L3= 69.9a, L4= 78.1b and H= 79.9b. All groups showed a PMH of at least 80%. Only the group L1 showed difference in FS (MPa) and FM (GPa), 86.2 and 5.4 respectively, being lower. Conclusion: within the studied groups, the L3 group presented adequate mechanical properties and minimum SS, reducing the clinical working time for photo activation of restorations with the tested resin in 50%.

Submitted by Nara Lays Domingues Viana Oliveira (naradv) on 2015-07-17T15:20:48Z No. of bitstreams: 1 joanabenetti.pdf: 894915 bytes, checksum: 58e3900b6f8a79d2d5f5de65fd5cf38c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-17T15:20:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 joanabenetti.pdf: 894915 bytes, checksum: 58e3900b6f8a79d2d5f5de65fd5cf38c (MD5) Previous issue date: 2012-01-13 / Banco Santander / Banespa / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / O setor da construção civil apresenta um grande potencial de geração de resíduos sólidos, caracterizando-se como um dos maiores geradores deste material no mundo. Por este motivo, é importante adotar um novo modelo de desenvolvimento, que busque, gradativamente, a não geração e a minimização de resíduo, assim como alternativas para o reaproveitamento destes resíduos na própria construção civil, e, assim, atingir um desenvolvimento mais sustentável. Neste contexto, muitos estudos sobre o concreto confeccionado com agregados reciclados de concreto vêm sendo desenvolvidos, tanto em nível nacional como internacional. Entretanto, é possível perceber que a maior parte das pesquisas tem seu foco voltado para a resistência à compressão e à tração, sendo mais escassos aqueles que dão ênfase para o comportamento elástico destes concretos. Frente ao exposto, o presente trabalho tem como objetivo analisar o módulo de elasticidade dinâmico de concretos produzidos com a utilização de agregado reciclado de concreto. Para tanto, confeccionou-se concretos que foram divididos em dois grupos. Um dos grupos empregou agregados reciclados de duas resistências (18 e 50 MPa), que foram inseridos em um novo concreto de 32 MPa, nos teores de substituição de 25%, 50%, 75% e 100%. O outro grupo empregou dois tipos de resíduos, gerados em maior quantidade por uma indústria de pré-fabricados de concreto. Um deles é o resíduo de concreto plástico, com cura convencional ao ar, e o outro é o resíduo de concreto seco, com cura térmica à vapor de água, sendo que substituiu-se 50% em volume do agregado graúdo natural pelo reciclado, em três novos concretos de distintas resistências. O módulo de elasticidade dinâmico foi calculado conforme especificado na C597 (ASTM, 2009), sendo analisada a influência da umidade do concreto no momento do ensaio, do tipo de resíduo e do teor de substituição de agregado natural pelo reciclado no módulo de elasticidade dinâmico. O tipo de agregado reciclado de concreto influenciou o módulo de elasticidade dinâmico, assim como os diferentes teores de substituição e a umidade do concreto no momento do ensaio. Para os materiais avaliados, o módulo de elasticidade não variou em função da resistência à compressão do concreto que gerou o agregado reciclado de concreto, e verificou-se correlação positiva entre o módulo de elasticidade e a resistência à compressão do concreto. / The construction industry is one of the largest solid waste generator. For this reason, it is important to adopt a new model aiming for thereuse of construction waste and thereby achieve a more sustainable development. In this context, studies on concrete made with recycledaggregate concrete have been developed, focused to determine compressive strength and tensile strength, with little emphasis on the elastic behavior of concrete. This work aims to analyze the dynamic modulus of elasticity of concrete produced with waste concrete as aggregate. To this end, it was made two groups of concrete using two types of waste generated in larger quantities by an industry of prefabricated concrete. The first group was made with a residue of plastic concrete, air-cured, and concrete made with of heat curing. The concrete aggregates were used to replace 50% by volume of natural coarse aggregate. In the second group recycled aggregates was produced in two strengths (18 and 50 MPa), being used to produce a new concrete of 32 MPa. The levels of substitution were 25%, 50%, 75% and 100%. The dynamic modulus of elasticity was calculated as specified in C597 (ASTM, 2009). It was analyzed the influence of moisture content and the type of waste recycled aggregate replacement in the natural dynamic modulus of elasticity. The type of recycled aggregate influenced the dynamic modulus of elasticity, as well as different levels of moisture and replacement of concrete at the time of trial. For the materials tested, the modulus of elasticity did not vary as a function of the compressive strength of recycled aggregate concrete, bu there was a positive correlation between the modulus of elasticity and compressive strength of concrete.

A utilização de fibras vegetais como reforço constitui um grande interesse na obtenção de novos materiais para a construção civil produto de seu baixo custo, alta disponibilidade e reduzido consumo de energia para sua produção. Este trabalho avalia a incorporação de fibras de sisal, de comprimento 20 e 40 mm, e fração volumétrica de 0,5 e 1%, em concretos para a alvenaria de blocos estruturais e determina o uso destas unidades na execução de prismas e mini-paredes. Foram realizados os testes de caracterização da fibra, blocos e argamassa de assentamento e os ensaios de resistência à compressão axial das unidades, prismas e mini-paredes. O sisal apresentou baixa massa específica aparente e elevada absorção de água, constituindo uma característica comum desse tipo de material pela grande incidência de poros permeáveis. As propriedades físicas dos blocos com e sem adição cumpriram com os requisitos das normas estabelecidas validando sua utilização. Os resultados do ensaio à compressão mostraram que as mini-paredes reforçadas com fibras obtiveram valores muito próximos ou mesmo superiores aos obtidos para as mini-paredes sem fibras, apresentando melhor desempenho que os blocos e prismas. Todos os elementos com adição mostraram um ganho da capacidade de deformação e ductilidade conferida pelas fibras, observado nas curvas tensão x deformação. O modo de ruptura dos blocos, prismas e mini-paredes de referência foi caracterizado por uma fratura brusca e catastrófica e os reforçados mantiveram suas partes unidas pelas fibras, não perdendo sua continuidade e tornando a ruptura um processo progressivo. / The use of natural fibers as reinforcement is a great interest in obtaining new materials for construction, owing of its low cost, high availability and reduced energy consumption for its production. This paper evaluates the incorporation of sisal fibers of 20 mm and 40 mm length and volume fraction of 0.5 and 1%, for concrete for masonry structural blocks, and determines the use of these units in making of prisms and mini-walls. The laboratory tests were carried to characterize physical properties the fiber, blocks and mortar, and besides axial compression tests of the units, prisms, and mini-walls. The sisal had low apparent density and high water absorption, constituting a common feature of such material by the high incidence of permeable pores. The physical properties of the blocks with and without addition complied with the requirements of standards established by validating their use. The axial compression test results showed that mini-walls reinforced with fibers obtained values very close to or even superior to those obtained for the mini-walls without fibers, showing better performance than the blocks and prisms. All elements with the addition had increased the deformation capacity and ductility afforded by the fibers, observed in the curves stress/strain. The rupture mode of blocks, prisms and mini-walls reference was characterized by an abrupt and catastrophic fracture, and elements reinforced maintained their shares together by the fibers, without losing its continuity and becoming a progressive rupture.

A contração de polimerização das resinas compostas é uma característica indesejável que compromete a integridade da interface dente/restauração. O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro a influência de diferentes materiais usados em restaurações classe II de resina composta, quanto ao grau de conversão, tensão de contração, resistência a flexão, módulo de elasticidade e formação de fenda marginal. Foram realizados preparos classe II com dimensões de 4x4x2mm em terceiros molares recém-extraídos para a avaliação da formação de fenda marginal. As cavidades foram niveladas com cimento de ionômero de vidro Riva Light Cure (SDI) (CIV), resina de baixa contração SureFilSDR (Dentsply) (SDR), resina flow FiltekZ350Flow (3M/ESPE) (Z350F) e resina composta FiltekP90 (3M/ESPE) (P90). As restaurações (n=3) foram avaliadas com lupa estereoscópica. A resistência a flexão foi avaliada por meio de ensaio de flexão em três pontos. Para este ensaio foram confeccionados dez corpos de prova (n=10) de cada material com dimensões de 10x2x1mm. Para o teste de tensão de contração foram utilizados cilindros de polimetacrilato com 5 mm de diâmetro e 13 ou 28mm de comprimento. Os bastões foram fixados na EMIC com um espaço de 2mm entre eles, onde os materiais foram inseridos. Foram realizadas cinco repetições para cada grupo (n=5) e a tensão proveniente da contração foi medida por até 10 minutos após o início da fotopolimerização. O Grau de Conversão (GC) foi determinado por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Os resultados foram tratados estatisticamente por análise de variância (ANOVA) e Teste de Tukey (p<0,05). Fenda marginal: Z350F = CIV > SDR = P90. Tensão de contração: Z350F > SDR > CIV = P90. Resistência a flexão: P90 > SDR = Z350F > CIV. Módulo de Elasticidade: P90 > CIV = SDR = Z350F. GC: Z350F = SDR > P90 > CIV. Conclusões: existe correlação entre a formação de fenda marginal e as propriedades físico químicas dos materiais testados, sendo as resinas de baixa contração que proporcionaram melhor adaptação marginal; existe correlação entre resistência a flexão, módulo de elasticidade, tensão de contração e a composição dos materiais, já que os compósitos com melhores resultados foram os que apresentaram os maiores percentuais de carga, no entanto, maior grau de conversão não representou melhores propriedades mecânicas. / The shrinkage of composite resin polymerization is an undesirable characteristic that compromises the integrity of the tooth / restoration interface. The aim of this study was to evaluate in vitro the influence of different materials used in composite resin class II restorations in terms of contraction stress, flexural strength, degree of conversion and marginal gap formation. Class II preparation were performed with 4x4x2mm dimensions in third molars freshly extracted for the evaliation of marginal gap formation. The cavities were filled with Riva Light Cure (SDI) glass ionomer cement (CIV), SureFil SDR (Dentsply) low shrinkage resin (SDR), Filtek Z350Flow (3M/ESPE) flowable composite (Z350F) and Filtek P90 (3M/ESPE) composite resin (P90). The restorations (n = 3) were evaluated with magnifying stereoscopic. The flexural strength was assessed by means of three point bending test. For this test ten specimens (n = 10) of each material were made, each with 10x2x1mm dimensions. For the shrinkage stress test polymethacrylate cylinders with 5 mm in diameter and 13 or 28mm in length were used. Bats were attached to the EMIC with a 2mm space between them, where the materials were inserted. The test were repeated five times for each group (n = 5) and the contraction stress was measured for up to 10 minutes after initiation of photopolymerization. The Degree of Conversion (DC) was determined by Fourier transform infrared (FTIR). The results were statistically analyzed by the variance analysis (ANOVA) and Tukey test (p <0.05). Marginal gap: Z350F = CIV > SDR = P90. Contraction stress: Z350F > SDR> CIV = P90. Flexural strength: P90 > SDR = Z350F > CIV. Elasticity Modulus: P90 > CIV = SDR = Z350F. DC: Z350F = SDR > P90 > CIV. Conclusion: There is a correlation between formation of marginal gap and physicochemical properties of the materials tested whereas low shrinkage resins provided better marginal adaptation; correlation exists between flexural strength, elastic modulus, shrinkage stress and material composition, since better results were obtained from composites with larger quantity of load; higher conversion degree did not represent better mechanical properties.

Uma das aplicações da análise modal experimental é a avaliação da integridade estrutural. O ensaio dinâmico fornece os valores de freqüência natural, cujas variações podem ser utilizadas para identificar a presença e a magnitude do dano e determinar a rigidez equivalente de peças já fissuradas. Atualmente, as pesquisas sobre o efeito dinâmico nas estruturas civis estão se tornando mais freqüentes. Dentre os vários aspectos de interesse relacionados ao comportamento dinâmico das estruturas de concreto armado, cita-se como relevante a questão da danificação progressiva de seus elementos. Com a evolução da fissuração, existe uma diminuição da freqüência natural e um aumento do amortecimento. Essa variação dos parâmetros permite obter os valores de rigidez equivalente para os diversos estágios de fissuração da peça, o que pode indicar a proximidade da ruptura. Neste trabalho foi avaliada a integridade de elementos estruturais de concreto, discutindo os resultados da análise modal experimental em função do nível de danificação. Foram realizados ensaios em elementos de concreto simples para avaliação do módulo de elasticidade, tanto pelo método estático como pelo método dinâmico, observando a sua variação em função da microfissuração, resistência à compressão e idade do concreto. Os ensaios experimentais foram realizados em corpos-de-prova cilíndricos e prismáticos, sendo os resultados dos ensaios de vibração livre comparados aos resultados obtidos com os ensaios estáticos usuais. Também foram realizados ensaios estáticos e dinâmicos em vigas de concreto armado, de tamanho reduzido, para análise do comportamento de parâmetros dinâmicos ao longo de um processo de danificação. Demonstra-se a viabilidade dos ensaios não-destrutivos dinâmicos para a determinação das propriedades do material e dos elementos de concreto armado, além das vantagens econômicas, facilidade de execução e confiabilidade / Structural integrity assessment may be performed by experimental modal analysis. The dynamic tests provide natural frequencies values whose changes may be used to identify existent damage and to estimate the equivalent stiffness of cracked elements. Nowadays more researches about dynamic effects on civil structures are becoming available. Among all aspects related to the dynamic behaviour of reinforced concrete structures, the progressive damage of their elements is one of great relevance. According to the damage progress, the natural frequencies decrease and the damping factors increase. These dynamic characteristics changes allow getting the equivalent stiffness values for the various degrees of cracking, even indicating the closeness to failure. The objective of this research is to assess the concrete elements integrity and to discuss the results from experimental modal analysis due to different damage levels. There were carried through dynamic and static experiments to evaluate the modulus of elasticity of concrete. It was observed its changes related to concrete micro-cracking, compression strength and age. The experimental testings had been carried through in cylindrical and prismatic specimens. The results obtained from free vibration tests were compared with the ones obtained from the usual static tests. Reinforced concrete beams were also subjected to static and dynamic testings to assess the behavior of the dynamic parameters throughout a damage process. The dynamic non-destructive tests can be used to find out concrete and reinforced beam properties, beyond its economic advantages, easiness to do and trustworthiness

Este trabalho apresenta dois tipos de ensaios não destrutivos para a correlação do módulo dinâmico com a resistência à compressão para elementos de concreto. Os métodos de ensaio são a ultrassonografia e o método de excitação por impulso utilizando o equipamento Sonelastic®. Neste trabalho estão descritos seus funcionamentos, aplicações e limitações. A ultrassonografia, através da propagação de ondas sonoras, fornece, indiretamente, o módulo de elasticidade dinâmico. Com o método de excitação por impulso obtêm-se as frequências naturais e os modos de vibração do elemento estudado, o que permite determinar seu módulo dinâmico. Primeiramente, estes ensaios foram utilizados em corpos-de-prova cilíndricos e lajes alveolares produzidas em laboratório para a obtenção das curvas de correlação e, em seguida, estes mesmos ensaios foram realizados na fábrica de concreto pré-moldado. Para elementos de geometria complexa, como é o caso das lajes alveolares, apresenta-se uma metodologia para a obtenção de uma equação analítica para o cálculo do módulo dinâmico no ensaio de excitação por impulso. Estes métodos tiveram o objetivo final de avaliar a resistência à compressão do concreto na pista de protensão da fábrica, e então determinar o melhor momento para a desforma e corte do cabo de protensão. Com ambos os métodos, obteve-se ótimas correlações do módulo dinâmico com a resistência à compressão dos elementos em laboratório. Na fábrica de concreto pré-moldado não foi possível obter uma curva de correlação representativa de toda a laje na pista de protensão, porém foi possível registrar um bom indicativo de que é possível obter boas correlações para futuras pesquisas no assunto / This work presents two types of non-destructive testing for the correlation of the dynamic elastic modulus with the compressive strength. The test methods are the ultrasonography and the impulse excitation using the Sonelastic® equipment. In this work the equipaments operations, applications and limitations are also described. The ultrasound test indirectly supplies the dynamic elastic modulus through the propagation of sound waves. The natural frequencies and the vibration modes of the studied elements are obtained through impulse excitation method allowing to determine its dynamic modulus. To start, these tests were used in cylindrical specimens and hollow core slabs produced in the laboratory to obtain the correlation curves, and then these same methods were performed in the pre-cast concrete plant. As for complex geometric elements, as in the case of hollow core slabs, a methodology is applied in order to obtain an analytic equation to calculate the dynamic modulus in the impulse excitation test. These methods had the final goal the evaluation of the strength of prestressed concrete lying on track of the plant, so as to determine the best moment to demold and cut the prestressed cable. Excellent correlations of the dynamic modulus with compressive strength of the elements made in laboratory were obtained using both methods. It was not possible to obtain in the precast concrete plant a representative correlation curve of the whole slab on the track, nevertheless, it was possible to record a good indication that it is possible to obtain good correlations for future research.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5592.pdf: 31266949 bytes, checksum: 2b640b435377cc433450c874294869e3 (MD5) Previous issue date: 2013-11-14 / Financiadora de Estudos e Projetos / In recent decades the study of &#946;-Titanium alloys are attracting the interest to the biomaterials science community in general, since have improved properties as compared with current commercial biomedical alloys which present problems of both mechanical and chemical compatibility. In this sense, the determination and optimization of the mechanical properties, in particular of the elastic modulus, through of control the phases present that are of great importance. In this study was determined the dynamic elastic modulus (E), their relative variation ( &#916;E/E) and internal friction (Q-1) as function of temperature by mechanical spectroscopy technique, being that the information provided by these parameters, associated with complementary characterization techniques and theoretical parameters of the literature provided relevant information on the phases stability in some alloys of the Ti-Nb-Zr and Ti- Nb-systems. Thus, complex anelastic relaxation processes were observed which through cyclic heat treatment and aging was possible to dissociate into their component of phase transformations, which highlighted in the temperature range between 300 K and 700 K the sequence &#946; &#8594; &#946; + &#969; &#8594; &#946; + &#969; + &#945; &#8594; &#946; + &#945;, and once these transformations are developed, in a joint manner are also present relaxation processes that include interactions of elements containing alloys with interstitial atoms. At low temperature (130 K-300 K), a process of relaxation was observed, which may be related to processes such as &#946; &#8594; &#969; (athermic) transformation and/or H-O interactions. However by the behavior of the elastic modulus this process may be linked in part to the reverse martensitic transformation &#946;&#8594;&#945;" being possible to identify Ms and Af temperatures. In addition was characterized a low modulus of elasticity, yielding values between 67 and 54 GPa, which are related to the greater stability of the &#946; phase, being these suitable values regarding the mechanical compatibility as compared with commercial alloys used as biomaterials. / Nas últimas décadas, o estudo de ligas de titânio do tipo &#946; tem despertado o interesse da comunidade científica na área de biomateriais por apresentarem propriedades superiores se comparadas com as atuais ligas biomédicas comerciais, uma vez que, estas últimas apresentam problemas de compatibilidade tanto mecânica como química. Neste sentido, a determinação e otimização das propriedades mecânicas, principalmente através do controle das fases presentes são de grande importância, em especial objetivando obter o módulo de elasticidade próximo ao do osso humano (10-30 GPa). Assim, neste trabalho foram determinados, o módulo de elasticidade dinâmico (E), sua variação relativa (&#916;E/E) e o atrito interno (Q-1) em função da temperatura, por meio da técnica de espectroscopia mecânica. A informação proporcionada por estas grandezas, associada a técnicas de caraterização complementares e a parâmetros teóricos da literatura, forneceram informações relevantes sobre a estabilidade das fases em algumas ligas de Ti-&#946; dos sistemas Ti-Nb-Zr e Ti-Nb-Fe. Desta forma, processos de relaxação anelástica complexos foram observados, sendo que, através de tratamentos cíclicos e de envelhecimento foi possível dissociá-los em suas componentes de transformações de fase. Nestes espectros foi evidenciada, na faixa de temperatura entre 300 K e 700 K, a sequência de transformações &#946;&#8594;&#946;+&#969;&#8594;&#946;+&#969;+&#945;&#8594;&#946;+&#945; e, uma vez que, estas transformações se desenvolvem, de maneira conjunta, estão presentes processos de relaxação que incluem interações dos elementos que contém as ligas com átomos intersticiais. Em baixa temperatura (130 K a 300 K) foi observado um processo de relaxação, que pode estar relacionado a transformações &#946;&#8594;&#969; (atérmica) e/ou interações H-O, no entanto, devido ao comportamento do módulo de elasticidade este processo pode estar associado em parte à transformação martensitíca reversa &#946;&#8594;&#945; , sendo possível identificar as temperaturas Ms e Af. Por outro lado, foi caracterizado um baixo módulo de elasticidade, obtendo-se valores entre 67 e 54 GPa, que estão relacionados com a maior estabilidade da fase &#946;. Estes valores são adequados quanto a compatibilidade mecânica se comparados com as ligas comerciais empregadas como biomateriais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5978.pdf: 11727715 bytes, checksum: 7ecd56710aed6f64b6e687a355a259bf (MD5) Previous issue date: 2014-07-24 / Financiadora de Estudos e Projetos / The growing demand for increasingly resistant and biocompatible with the human body implantable materials, has led to an increase in demand for new metallic biomaterials. Some materials, such as titanium and its alloys, especially the Ti-6Al-4V, are widely used in the manufacture of orthopedic implants due to their excellent biocompatibility, high corrosion resistance and low density. However, the characteristics of these materials are not considered optimal, mainly because they have a high value of the elastic modulus when compared to the human bone. Include, that in the last decade studies have revealed diseases associated with elements such as Al and V, present in the alloy Ti-6Al-4V. Thus, it have looked for alternatives to the alloys used as biomaterials, still having one common element titanium, but having no toxic elements such as &#120573; type titanium alloys, formed by non-toxic elements such as Nb, Ta, Zr, Mo and Sn has shown that lower values of modulus, greater fatigue resistance and corrosion resistance, exhibiting excellent biocompatibility. Accordingly, the alloys formed by Ti-Ta become promising candidates as biomaterials, since it has been observed that the content of Ta affects the value of the elastic modulus. For some compositions of this alloy, lower modulus values of this alloys that are currently used in biomedical applications were observed. However, the alloys formed by Ti-Ta still have properties that have been little studied. Thereby, the objectives of this master s project consist in getting the alloy Ti-40Ta and its characterization by means of the technique of mechanical spectroscopy, as of its elements that compose the alloy. The technique of mechanical spectroscopy to be non-destructive, it is widely used for providing the anelastic spectrum (oscillation frequency and internal friction as a function of temperature) is considered sensitive to phase transitions and dynamic processes, which are essential for understanding the structural changes occurring in these materials. This study was determined the dynamic elastic modulus for the pure Ti and Ta elements, and the Ti-40Ta through flexural vibrations. The elastic modulus found for the alloy at room temperature was (71 ± 5) GPa, which is in accordance with results available in the literature. The value of modulus of the alloy is lower when compared to the commercial biomedical alloys and is closer to that of human bone, which makes the alloy Ti-40Ta a potential candidate to be used in biomedical applications. / A crescente demanda por materiais implantáveis cada vez mais resistentes e biocompatíveis com o organismo humano, tem levado a um aumento na procura por novos biomateriais metálicos. Alguns materiais, como o titânio e suas ligas, com destaque para a liga Ti-6Al-4V, são largamente utilizados na fabricação de implantes ortopédicos devido as suas excelentes características como biocompatibilidade, alta resistência à corrosão e baixa densidade. Entretanto, as características desses materiais ainda não são consideradas ideais, principalmente porque apresentam um alto valor do módulo de elasticidade quando comparado com o osso humano. Cabe mencionar, que na última década estudos revelaram doenças associadas a elementos como o Al e V, presentes na liga Ti-6Al-4V. Desta forma, busca-se alternativas às ligas empregadas como biomateriais, ainda contendo como elemento principal o titânio, mas que não possuam elementos tóxicos. Estudos recentes mostram que as ligas de titânio tipo &#120573;, formadas por elementos não tóxicos como Nb, Ta, Zr, Mo e Sn, tem apresentado valores mais baixos módulo de elasticidade, maior resistência à fadiga e maior resistência à corrosão, além de exibir uma excelente biocompatibilidade. Neste sentido, as ligas formadas por Ti-Ta tornaram-se candidatas promissoras como biomateriais, uma vez que, foi observado que o teor de Ta afeta o valor do módulo de elasticidade. Para algumas composições, desta liga, foram observados valores de módulo inferiores as ligas de Ti que atualmente são empregadas em aplicações biomédicas. No entanto, as ligas formadas por Ti-Ta ainda possuem propriedades pouco estudadas. Deste modo, os objetivos deste projeto de mestrado consistem na obtenção da liga Ti-40Ta e na sua caracterização por meio da técnica de espectroscopia mecânica, bem como a de cada elemento que compõem a liga. A técnica de espectroscopia mecânica, por ser não destrutiva, é amplamente usada por fornecer o espectro anelástico (frequência de oscilação e atrito interno em função da temperatura), sendo considerada sensível a transições de fase e a processos dinâmicos, que são essenciais para compreender as alterações estruturais que ocorrem nestes materiais. Neste estudo, determinou-se o módulo de elasticidade dinâmico para os elementos puros, Ti e Ta, e para a liga Ti-40Ta por meio das vibrações flexurais. O módulo de elasticidade encontrado para a liga, em temperatura ambiente, foi de (71 ± 5) GPa, estando em concordância com os resultados disponíveis na literatura. O valor de módulo da liga é menor quando comparado ao das ligas biomédicas comerciais e está mais próximo a do osso humano, o que a torna a liga Ti-40Ta uma potencial candidata a ser empregada em aplicações biomédicas.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-07-27T23:02:40Z No. of bitstreams: 1 BASÍLIO SERRANO DE SOUSA FILHO – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 6550059 bytes, checksum: df64991899dee3033f0a17c6e1047024 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-27T23:02:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BASÍLIO SERRANO DE SOUSA FILHO – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 6550059 bytes, checksum: df64991899dee3033f0a17c6e1047024 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / CNPq / O objetivo deste trabalho é produzir ligas de titânio-nióbio (Ti-Nb) pelo processo de fusão a plasma seguido d emoldagem por injeção em molde metálico (PSPP, plasma skull push-pull). As ligas de Ti-Nb foram produzidas com teores crescentes de nióbio correspondentes a 5, 10, 15, 20 e 30% (em peso). Essas ligas foram caracterizadas quanto a sua composição química, microestrutura, propriedades mecânicas e resistência à corrosão, visando futuras aplicações biomédicas. A microestrutura observada nestas ligas variou em função da concentração de Nb, manifestando-se na variação dos tamanhos de grãos, estando presentes nos contornos de grãos camadas de fase α nucleadas, placas de Widmanstatten e inclusas na matriz intragranular lamelas da fase α ou fase β nucleadas. As análises de difração de raios X revelaram picos característicos das fases α, α’, α” e β. Nas concentrações entre 5 a 10%p de Nb, observou-se predominantemente as fases α e α’. Nas concentrações entre 15 e 20%p de Nb se alternaram as fases α, α’, α” e β. A concentração de 30%p de Nb apresentou as fases α” e β, sendo a β em maiores proporções. Os resultados de microdureza registraram a dependência quanto à microestrutura, presente em cada composição. O módulo de elasticidade (E) foi influenciado pelas fases constituintes, por alterações da microestrutura, apresentando correlação direta com o teor de Nb. As ligas Ti-Nb foram submetidas a ensaios eletroquímicos de corrosão segundo a norma ASTM F2129-15, e utilizando fluido corporal simulado (SBF), à temperatura corpórea (37ºC). Avaliou-se a influência dos teores de Nb sobre as medidas de polarização potenciodinâmica linear (PPL) e a espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). A resistência à corrosão das ligas Ti-10Nb e Ti-30Nb foi superior à das outras composições, embora haja ocorrência de formação de filmes de passivação em todas as ligas estudadas. O circuito elétrico equivalente, obtido dos diagramas de impedância, confirma a formação dos filmes de passivação, mais evidentes nas concentrações anteriormente citadas. / The objective of this work is to produce titanium alloys, niubium (Nb-Ti) by plasma fusion process followed by injection molding metal mold (PSPP, plasma push-pull skull). The Ti-Nb alloys were produced with increasing levels of niobium corresponding to 5, 10, 15, 20 and 30% (by weight). These alloys were characterized for their chemical composition, microstructure, mechanical properties and corrosion resistance, aiming future biomedical applications. The microstructure observed in such alloys varies with the concentration of Nb, manifesting itself in the range of grain sizes being present in the contours of grain layers of α nucleated phase Widmanstätten plates and included in the intragranular array plates of the α phase or phase β nucleated. The analysis of X-ray diffraction showed the characteristic peaks of phases α, α’, α” and β. At concentration of 5 to 10 wt% of Nb, it was observed predominantly the α phase and α’. In concentrations between 15 and 20 wt% Nb alternated phases α, α’, α” and β. The concentration of 30wt% Nb presented phases α’ and β, with the β in higher proportions. The microhardness results reported in dependence on the microstructure present in each composition. The modulus of elasticity (E) is influenced by the constituent phases, changes the microstructure, having a direct correlation with the Nb content. The Ti-Nb alloys were subjected to electrochemical corrosion tests according to ASTM F2129-15, and using simulated body fluid (SBF) at body temperature (37ºC). We evaluated the influence of N levels on linear potendiodynamic polarization measurements (PPL) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The corrosion resistance of Ti-10Nb and Ti-30Nb alloy was superior to other compositions, although there is occurrence of formation of passivating films on all studied alloys. The electoral equivalent circuit obtained from the impedance diagrams, confirms the formation of passivating films on all studied alloys. The electrical equivalent circuit obtained from the impedance diagrams, confirms the formation of passivation films, most evident in the concentrations mentioned above.