O objetivo do estudo foi avaliar a influência do diâmetro do orifício piloto e a freqüência da colocação dos implantes no torque de inserção e na resistência ao arrancamento. Foram utilizados parafusos de 5, 6 e 7mm do sistema USS de fixação vertebral, os quais foram inseridos nos corpos de prova de madeira, poliuretana, polietileno e osso bovino. Para inserção dos implantes foram confeccionados com broca orifícios piloto com diâmetros menor, igual e maior que o diâmetro interno do parafuso. O torque de inserção dos parafusos avaliado nos corpos de prova de madeira foi mensurado por meio de torquímetro com capacidade de 5Nm, e nos demais corpos de prova foi utilizado torquímetro de 2Nm. Os ensaios mecânicos de arrancamento dos parafusos foram realizados utilizando máquina universal de ensaio Emic? e Software Tesc 3.13 para análise dos resultados, utilizando células de carga com capacidade de 2000 N e 20000 N, selecionadas de acordo com a resistência mecânica de cada corpo de prova, e com velocidade de aplicação de força de 2 mm/min. Os valores do torque de inserção dos parafusos de 5, 6 e 7mm de diâmetro externo, nos diferentes materiais, apresentaram maiores valores de torque na primeira inserção, com exceção dos corpos de prova de poliuretana com orifício piloto de 5,5mm. O diâmetro do orifício piloto em relação ao diâmetro interno do parafuso apresentou influência no torque de inserção dos implantes, nos diferentes corpos de prova, observando maior torque de inserção nos corpos de prova com orifício piloto menor que o diâmetro interno do parafuso e menor torque de inserção nos corpos de prova com diâmetro do orifício piloto maior que o diâmetro interno do parafuso. A força máxima de arrancamento nos parafusos de 5, 6 e 7mm de diâmetro externo, inseridos nos diferentes corpos de prova, apresentaram maiores valores na primeira inserção nos diferentes diâmetros de orifício piloto. O diâmetro do orifício piloto em relação ao diâmetro interno do parafuso apresentou influência na força máxima de arrancamento dos implantes, nos diferentes corpos de prova, observando maior força de arrancamento nos corpos de prova com orifício piloto menor que o diâmetro interno do parafuso e menor força de arrancamento nos corpos de prova com diâmetro do orifício piloto maior que o diâmetro interno do parafuso. Podemos concluir que a freqüência de colocação dos implantes influencia na qualidade da ancoragem. A realização de menor freqüência de colocação dos implantes proporciona uma melhor fixação. A perfuração do orifício piloto com instrumental de menor diâmetro, em relação ao diâmetro interno do parafuso, tende a apresentar melhor fixação do parafuso que a perfuração com diâmetro maior. / The aim of the study was to evaluate the influence of the diameter of the pilot hole and the frequency of screw placement on pullout out resistance and insertion torque of the pedicle screw. Pedicle screws of 5, 6 and 7mm of the USS system for vertebral fixation were inserted into wood, polyurethane, polyethylene and bovine bone. The pilot hole for screw insertion was drilled with small, equal and wider than the internal diameter of the screw. The insertion torque was measured in the wood test bodies used a torquímetro with capacity of 5Nm, and other test bodies was used a torquimetro of 2Nm. Mechanical pullout assays were performed using a universal testing machine rehearsals of screws pullout were accomplished using universal machine Emic® and Software Tesc 3.13 for analysis of the results. Load cells were using with capacity of 2000 N and 20000 N, selected in agreement with the mechanical resistance of each test bodies. A constant displacement rate of 2mm/min was applied until failure. The values of the insertion torque of the screws of 5, 6 and 7mm of external diameter, in the different materials, they presented highest insertion torque in the first insert, in the different materials, except for the polyurethane test bodies with pilot hole of 5,5mm. The diameter of the pilot hole in relation to the internal diameter of the screw exerts an influence in the torque of insert of the implants. We observed highest insert torque in the test bodies with smaller pilot hole than the internal diameter of the screw and smaller insert torque in the proof bodies with diameter of the wider pilot hole than the internal diameter of the screw. The pullout resistance of the screws of 5, 6 and 7mm of external diameter performed highest values in the first screw insert, in the different diameters of pilot hole and test bodies. The diameter of the pilot hole in relation to the internal diameter of the screw exerts an influence in the pullout resistance of the implants. The highest pullout resistance was observed in the test bodies with smaller pilot hole than the internal diameter of the screw. The smaller pullout resistance was observed in the test bodies with diameter of the larger pilot hole than the internal diameter of the screw. We can conclude that the frequency of placement of the implants influences in the quality of the anchorage. The accomplishment of smaller frequency of placement of the implants provides a better fixation. The perforation of the pilot hole with instrumental of smaller diameter, in relation to the internal diameter of the screw, tends to present better fixation of the screw than the perforation with larger diameter.

O objetivo do estudo foi avaliar a influência do diâmetro do orifício piloto e a freqüência da colocação dos implantes no torque de inserção e na resistência ao arrancamento. Foram utilizados parafusos de 5, 6 e 7mm do sistema USS de fixação vertebral, os quais foram inseridos nos corpos de prova de madeira, poliuretana, polietileno e osso bovino. Para inserção dos implantes foram confeccionados com broca orifícios piloto com diâmetros menor, igual e maior que o diâmetro interno do parafuso. O torque de inserção dos parafusos avaliado nos corpos de prova de madeira foi mensurado por meio de torquímetro com capacidade de 5Nm, e nos demais corpos de prova foi utilizado torquímetro de 2Nm. Os ensaios mecânicos de arrancamento dos parafusos foram realizados utilizando máquina universal de ensaio Emic? e Software Tesc 3.13 para análise dos resultados, utilizando células de carga com capacidade de 2000 N e 20000 N, selecionadas de acordo com a resistência mecânica de cada corpo de prova, e com velocidade de aplicação de força de 2 mm/min. Os valores do torque de inserção dos parafusos de 5, 6 e 7mm de diâmetro externo, nos diferentes materiais, apresentaram maiores valores de torque na primeira inserção, com exceção dos corpos de prova de poliuretana com orifício piloto de 5,5mm. O diâmetro do orifício piloto em relação ao diâmetro interno do parafuso apresentou influência no torque de inserção dos implantes, nos diferentes corpos de prova, observando maior torque de inserção nos corpos de prova com orifício piloto menor que o diâmetro interno do parafuso e menor torque de inserção nos corpos de prova com diâmetro do orifício piloto maior que o diâmetro interno do parafuso. A força máxima de arrancamento nos parafusos de 5, 6 e 7mm de diâmetro externo, inseridos nos diferentes corpos de prova, apresentaram maiores valores na primeira inserção nos diferentes diâmetros de orifício piloto. O diâmetro do orifício piloto em relação ao diâmetro interno do parafuso apresentou influência na força máxima de arrancamento dos implantes, nos diferentes corpos de prova, observando maior força de arrancamento nos corpos de prova com orifício piloto menor que o diâmetro interno do parafuso e menor força de arrancamento nos corpos de prova com diâmetro do orifício piloto maior que o diâmetro interno do parafuso. Podemos concluir que a freqüência de colocação dos implantes influencia na qualidade da ancoragem. A realização de menor freqüência de colocação dos implantes proporciona uma melhor fixação. A perfuração do orifício piloto com instrumental de menor diâmetro, em relação ao diâmetro interno do parafuso, tende a apresentar melhor fixação do parafuso que a perfuração com diâmetro maior. / The aim of the study was to evaluate the influence of the diameter of the pilot hole and the frequency of screw placement on pullout out resistance and insertion torque of the pedicle screw. Pedicle screws of 5, 6 and 7mm of the USS system for vertebral fixation were inserted into wood, polyurethane, polyethylene and bovine bone. The pilot hole for screw insertion was drilled with small, equal and wider than the internal diameter of the screw. The insertion torque was measured in the wood test bodies used a torquímetro with capacity of 5Nm, and other test bodies was used a torquimetro of 2Nm. Mechanical pullout assays were performed using a universal testing machine rehearsals of screws pullout were accomplished using universal machine Emic® and Software Tesc 3.13 for analysis of the results. Load cells were using with capacity of 2000 N and 20000 N, selected in agreement with the mechanical resistance of each test bodies. A constant displacement rate of 2mm/min was applied until failure. The values of the insertion torque of the screws of 5, 6 and 7mm of external diameter, in the different materials, they presented highest insertion torque in the first insert, in the different materials, except for the polyurethane test bodies with pilot hole of 5,5mm. The diameter of the pilot hole in relation to the internal diameter of the screw exerts an influence in the torque of insert of the implants. We observed highest insert torque in the test bodies with smaller pilot hole than the internal diameter of the screw and smaller insert torque in the proof bodies with diameter of the wider pilot hole than the internal diameter of the screw. The pullout resistance of the screws of 5, 6 and 7mm of external diameter performed highest values in the first screw insert, in the different diameters of pilot hole and test bodies. The diameter of the pilot hole in relation to the internal diameter of the screw exerts an influence in the pullout resistance of the implants. The highest pullout resistance was observed in the test bodies with smaller pilot hole than the internal diameter of the screw. The smaller pullout resistance was observed in the test bodies with diameter of the larger pilot hole than the internal diameter of the screw. We can conclude that the frequency of placement of the implants influences in the quality of the anchorage. The accomplishment of smaller frequency of placement of the implants provides a better fixation. The perforation of the pilot hole with instrumental of smaller diameter, in relation to the internal diameter of the screw, tends to present better fixation of the screw than the perforation with larger diameter.

Objetivo: Avaliar a interface pilar protético/implante e o destorque, quando utilizados parafusos recobertos com Diamond-like carbon (DLC) e parafusos convencionais de titânio para fixação dos componentes protéticos, antes e após ação de carga cíclica. Posteriormente, avaliar a correlação entre o desajuste vertical da interface pilar UCLAimplante e o destorque dos parafusos dos pilares. Método: Trinta e seis implantes foram divididos em quatro grupos de acordo com o tipo de conexão (hexágono externo e interno) e do parafuso utilizado para fixar o pilar ao implante (titânio ou recoberto com DLC), ou seja: Grupo A: hexágono externo/parafuso titânio; Grupo B: hexágono externo/parafuso recoberto com DLC; Grupo C: hexágono interno/parafuso titânio;Grupo D: hexágono interno/parafuso recoberto com DLC. Após os implantes terem sido incluídos em resina acrílica incolor, coroas foram enceradas sobre pilares UCLA, fundidas com liga metálica de Ni-Cr-Ti e parafusadas aos implantes com aplicação do torque recomendado pelo fabricante. Em seguida, as interfaces pilar/implante foram mensuradas, em microscópio de luz, em quatro pontos de cada amostra (DV1). Após as amostras terem sido submetidas a um milhão de ciclos mecânicos, as interfaces foram novamente mensuradas (DV2). Para comparar os valores médios, intra e intergrupos, das interfaces pilar/implante, da diferença entre os mesmos e os valores de destorque, os dados foram submetidos à Análise de Variância, ao teste t de Student e ao teste de Mann Whitney (p≤0,05). E para a correlação entre os fatores estudados, os resultados foram submetidos ao teste de correlação de Pearson (p≤0,05). Resultados: Os implantes com hexágono externo apresentaram os maiores valores de desajuste vertical pilar UCLA/implante antes (DV1) e após (DV2) ciclagem mecânica (GA/DV1 = 59,81μm e GA/DV2 = 62,59μm, GB/DV1 = 73,73μm e GB/DV2 = 72,95μm). Nos grupos onde foram utilizados parafusos de titânio foi observado aumento dos valores da interface pilar/implante de DV1 para DV2 (GA = de 59.81μm para 62.50μm e GC = de 18.13μm para 22.54μm). Nos grupos onde foram utilizados parafusos de DLC foi evidenciada redução dos valores da interface pilar/implante de DV1 para DV2 (GB = de 73.73μm para 72.95μm e GD = de 16.07μm para 14.47μm. Somente o GC apresentou diferença significativa entre os valores mensurados na interface pilar/implante antes e após o carregamento cíclico (p=0,05). Para correlacionar os valores de destorque aos valores das interfaces pilar/implante, foi aplicado o teste de correlação de Pearson, porém não foi verificada diferença significativa entre os fatores estudados (p˃0,05). Conclusões: As interfaces pilar UCLA/implante foram maiores nos grupos com hexágono externo que nos grupos com hexágono interno, porém sem diferença significativa quando utilizados parafusos de titânio ou revestidos com DLC. Houve perda de torque após carga cíclica em todos os grupos. Não é possível afirmar que um maior valor de interface pilar/implante esteja correlacionado com o desaperto do parafuso. / Purpose: To evaluate the interface abutment/implant, and the loosening screws values when used screws with Diamond-like carbon (DLC) coated and conventional titanium screws for fixation of prosthetic components, before and after action of cyclic loading. After, to evaluate the connections between the values of interface abutment UCLA/implant and loosening screw. Method: Thirty six implants were divided into four groups according to the type connection (external hexagon and internal hexagon) and screw used to fix the abutment to the implant (titanium or coated with DLC): Group A: external hexagon / titanium screw; Group B: external hexagon / DLC screw; Group C: internal hexagon / titanium screw; Group D: internal hexagon / DLC screw. After the implants were included in colorless acrylic resin, crowns were waxed using UCLA type abutment, casting with metal alloy of Ni-Cr-Ti and screwed to the implants using the torque recommended by the manufacturer. Then the interfaces pillar/implant were measured with light microscope in four pre-marked points (DV1). After the sets (implant, crown and screw) were subjected to one million mechanical cycles and the interfaces measured again (DV2). Analysis of Variance, Test t Student and test Mann Whitney (p≤0,05) were applied to compare the average to the interfaces abutment/implant intra and intergroup, the difference between the same and the loosening screws values. And to evaluate the correlated between the factors studying, the Pearsons correlation test (p≤0,05). Results: The implants with external hexagon exhibited the higher values of the vertical misfit pillar UCLA/implant before (DV1) and after (DV2) cyclic loading (GA/DV1 = 59,81μm e GA/DV2 = 62,59μm, GB/DV1 = 73,73μm e GB/DV2 = 72,95μm). In groups of titanium shows screws there was an increase in interface abutment/implant after cyclic loading (GA = 59,81μm to 62,50μm and GC = 18,13μm to 22,54μm) and in groups with DLC coated screws there was a reduction the values of interface abutment/implant (GB = 73,73μm to 72,95μm and GD = 16,07μm to 14,47μm). Only group C showed a statistically significant difference to the interface abutment/implant before and after cyclic loading (p = 0.05) exhibited mean values and differences between the interfaces pillar/implant. To correlate the values of loosening to the values of pillar interfaces/implant was applied the Pearsons correlation test, but there was no significance among the studied factors (p ˃ 0.05). Conclusions: The interfaces pillar UCLA/implant were higher in groups with external hexagon connection those in groups with internal hexagon, but without significant differences when use titanium screws or coated with DLC. Always screws loosed torque after cycling load. Is not possible to affirm that a higher value of interface abutment/implant be correlated with the loosening screw.

O tratamento de deformidade espinhal, doença degenerativa, trauma, e tumores da coluna vertebral exigem freqüentemente a realização da fixação interna. O surgimento dos parafusos pediculares possibilitou a realização da instrumentação segmentar da coluna mais estável, tornando-se atualmente procedimento padrão para realização das cirurgias de correção, estabilização de deformidade e instabilidade da coluna em patologias torácicas, lombares e sacrais. O segmento vertebral mais favorável para a implantação do parafuso é a região lombar, devido ao maior diâmetro dos pedículos. A fotoelasticidade tem sido utilizada em estudos científicos a fim de determinar a distribuição de tensões/deformações em sistemas estruturais, pois permite uma análise qualitativa e quantitativa do estado de tensão, através da observação de efeitos óticos. Neste trabalho foi utilizada esta técnica para determinar e analisar as tensões internas de modelos fotoelásticos sob influência de parafusos pediculares tipo USS1, quando submetidos a esforços de arrancamento. Para realização das análises fotoelásticas foram confeccionados 12 modelos divididos em três grupos, contendo em cada 4 modelos fotoelásticos. O primeiro grupo, G1, inclui o parafuso com diâmetro externo de 5 mm, o segundo, G2, o parafuso com diâmetro externo de 6 mm e o terceiro, G3, o parafuso com diâmetro externo de 7 mm. A simulação foi feita utilizando cargas de 0,75 e 1,5 Kgf. As ordens de franjas foram avaliadas em torno dos parafusos, utilizando o método de compensação de Tardy. Em todos os modelos analisados foram determinadas as tensões cisalhantes. Os resultados mostraram que para a carga de 0,75 Kgf, a tensão cisalhante máxima no parafuso de 5 mm foi maior que no de 6 mm, que foi maior que no de 7 mm. Com a carga de 1,5 Kgf houve igualdade nos três diâmetros externos de parafusos, e comparando estas duas cargas prevaleceu o último resultado. De acordo com as análises realizadas nos doze modelos, observou-se que o local de maior tensão é no pico das cristas, principalmente próxima a ponta dos parafusos. Sendo assim, esta técnica é bastante eficiente, pois, através da análise quantitativa e qualitativa foi possível comparar os parafusos de fixação vertebral, verificando qual é o mais suscetível ao arrancamento. / The treatment of spinal deformities, degenerative disease, injuries and tumors on the vertebral column often demand the accomplishment of the internal fixation. The pedicular screws arising enabled the accomplishment of column segmental instrumentation more stable and became a standard procedure in accomplishing surgeries of correction, deformities stabilization and column instability in thoracic, lumbar and sacral pathologies. The best vertebral segment for the screw implantation is the lumbar area due to a larger diameter of the pedicles. The photoelasticity has been used in scientific studies in order to determine the stress/strain distribution in structural systems, because it allows a qualitative and quantitative analysis of the state of stress, through the observation of optical effects. In this work was used this technique to determine and analyze the internal stress of the photoelastic models under the influence of pedicular screws type USS1 submitted to pullout strength. In order to accomplish the photoelastic analysis 12 models divided in 3 groups were made. Each of them contained 4 photoelastic models. The first group, G1, was composed by the screw of 5 mm of external diameter, the second, G2, was composed by the screw of 6 mm external diameter and the third, G3, by a screw of 7 mm external diameter. The simulation was performed using loads of 0.75 Kgf and 1.5 Kgf. The fringe orders were evaluated around the screws using the Tardy compensation method. In all the models analyzed were calculated the shear stress. The results showed that using the load of 0.75 Kgf the shear stress in the 5 mm screw was bigger than in the 6 mm screw, which was bigger than in the 7mm screw. With a load of 1.5 Kgf there was equality among the three external diameter screws and comparing these two last loads, the last result prevailed. According to the analysis realized in the 12 models, we observed that the place of highest stress is at the peak of the crests mainly at the tips of the screws. Concluding, this technique is efficient enough because through the quantitative and qualitative analysis it was possible to compare the vertebral fixation screws, verifying witch one is more susceptible to pullout.

Em razão da complexidade da osteossíntese nas regiões de colo e cabeça femorais, aliado à dificuldade da boa redução e fixação da fratura, objetivou-se estudar comparativamente os efeitos das cargas com forças axiais nos conjuntos osso-parafuso convencional e osso-parafuso canulado. O parafuso canulado possui eficiente capacidade compressiva e por possuir uma cânula central é capaz de simplificar a técnica cirúrgica se comparado aos parafusos ósseos convencionais. Foram utilizados dois parafusos dispostos paralelamente, inseridos da porção lateral do fêmur, abaixo do trocânter maior, em direção à cabeça femoral em 14 fêmures de cães acima de 20 kilos de peso, subdivididos em 2 grupos de 7 fêmures com parafusos convencionais e 7 fêmures com parafusos canulados , sem sinais macroscópicos ou radiográficos de moléstias ósseas. Os resultados obtidos mostraram que não houve diferenças estatísticas na força máxima e na rigidez nos dois grupos, e em todos os ensaios, os implantes não sofreram deformação, portanto conclui-se que as resistências dos parafusos convencional e canulado, utilizados na osteossíntese de fraturas de cabeça e colo de fêmur, são semelhantes. / Because of the complexity of osteosynthesis of femoral head and neck fractures and the difficulty of good reduction and fixation of the fractures, we studied comparatively the effects of load and axial forces of bone-conventional screws and bone-cannulated screws. The cannulated screw presents efficient compressive capacity and it presents a central cannula capable of simplifying the surgical technique if compared to conventional bone screws. We used two screws placed parallel, inserted in the lateral aspect of the femur, beneath the greater trocanter, directed to the femoral head, in fourteen femurs of dogs over 20Kg, subdivided in two groups of seven femurs each, the first with conventional screws and the second with cannulated screws, with no macroscopic or radiographic signs of bone diseases. The results didn´t show any statistical differences in maximum strength and rigidity of both groups and the implants didn´t suffer deformities in any essays, therefore we conclude that the resistances of conventional and cannulated screws, used in of femoral heads and necks fracture repairs, are similar.

A força de compressão entre os fragmentos é um importante fator que interfere na consolidação das fraturas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia de cada um dos parafusos sem cabeça de auto compressão com três diâmetros de rosca diferentes, empregados no tratamento das fraturas do escafoide. Utilizando um dispositivo de alumínio acoplado à uma máquina universal de ensaios equipada com uma célula de carga de 50 kgf. Foram utilizados dois blocos de espuma rígida de poliuretana de densidade 0,16 g/cc. Os testes foram realizados com os parafusos HCS da marca Synthes®, com diâmetros de 3,0 mm, 2,4 mm e 1,5 mm. Todos tinham 20 mm de comprimento. Os parafusos foram introduzidos utilizando os princípios da técnica AO, sendo o instrumental fornecido com os parafusos. Foram realizados com os parafusos supracitados fixações com inserção a 90º, 60º, 45º e 30º de inclinação em relação à superfície do bloco. Todos procedimentos foram repetidos por sete vezes, comparando-se os valores obtidos do pico da força de compressão (Força Max), da força de compressão após 20 segundos (Força T1) e da força de compressão após 300 segundos (Força T2). Para as fixações dos parafusos de 3.0 mm e 2.4 mm com 30º de inclinação não houve compressão, devido ao rompimento da superfície do bloco pela rosca da extremidade proximal dos parafusos. A Força Max do parafuso HCS de 3.0 mm foi maior do que a dos parafusos de 2.4 mm em todas as comparações. A relação entre as Força T2/Força T1 foram semelhante em todas as comparações, isto é, não apresentaram diferença estatística, e demostraram que a acomodação dos parafusos não foi relacionada ao diâmetro da rosca dos parafusos. Concluímos que a força de compressão entre os fragmentos foi maior quando o diâmetro da rosca do parafuso também foi maior, independente da posição da inserção em relação à fratura / The interfragmentary compression force is an important factor for fracture healing. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of each three different diameters headless compression screw, used for the treatment of scaphoid fractures. It was used an aluminum device coupled to a universal testing machine equipped with a load cell of 50 kgf. Two rigid foam blocks made of polyurethane with density of 0.16 g/cc. The tests were performed with the HCS Synthes® with 20 mm length 3.0 mm, 2.4 mm and 1.5 mm in diameter. The screws were inserted using the AO technique and instrumental provided with screws. They were performed with the above screw with 90º, 60º, 45º and 30º tilt with the block and repeated seven times and comparing the results obtained from the peak compression force (Max Force) to compression force after 20 seconds (T1 Force) and compression force after 300 seconds (T2 force). For the fixations of 3.0 mm and 2.4 mm screws with 30° tilt no compression were reached, as the proximal threads of the screws broke the surface of the block. Max Force for HCS 3.0 mm was higher than the 2.4 mm screws in all comparisons. The relationship T2 Force / T1 Force was similar in all comparisons, showing no statistical difference, proving that the accommodation of the screws is not related to the threads diameter of the screws. It was concluded in this work that there was a reduction of interfragmentary compressive force by reducing the threads diameter of the screws, regardless of the position placed over the fracture surface

Nos processos de fabricação de parafusos, a fosfatização é necessária para servir de ancoradouro aos lubrificantes, e outros redutores de atrito, por facilitarem o processo de deformação a frio. No entanto, antes do início do tratamento térmico de têmpera e revenimento, é importante que o banho de desfosfatização seja eficiente para impedir que, durante a austenitização, o fósforo residual presente na superfície do parafuso se difunda para o aço e forme uma fase frágil, rica em fósforo, denominada ferrita delta (&#948). Acredita-se que esta fase, uma vez presente, promove não apenas a diminuição da vida em fadiga mas, também, a fragilização do parafuso. Neste sentido, o presente trabalho objetivou comprovar a influência negativa dessa fase, devidamente caracterizada por MEV, EDS e análise fractográfica, quanto ao desempenho à fadiga, através da comparação das curvas S-N em corpos de prova com e sem ferrita &#948. Os resultados obtidos claramente evidenciaram que a presença da fase &#948 promoveu uma redução de até 40% na vida em fadiga. / In the process of manufacturing bolts, a coat phosphating is required to serve as anchorage for lubricants and other friction-reducer, facilitating the cold forming process. However, before the beginning heat treatment of quenching and tempering, it is important that the alkaline bath for cleaning be efficient in order to prevent that during austenitizing, the residual phosphorus spread on the steel surface and forms a brittle phase, rich in phosphorus, called delta ferrite (&#948). In the presence of this phase, is credited with a decrease in fatigue life of the bolt and embrittlement. The intention in this work was to show the negative influence of this phase on fatigue performance, comparing the S-N curves for specimens with and without ferrite &#948. Trials have shown a reduction of up to 40% in life fatigue. The ferrite &#948 was characterized by SEM, EDS and also performed fractographic analysis.

O presente estudo propõe investigar o método para estimar a força exercida pelo parafuso na junta aparafusada, propondo uma possível substituição a célula de carga convencional. Com base na técnica pulso-eco ultrassônico, verificando o tempo de propagação da onda em um parafuso retificado antes e após ser submetida a uma carga normal. A diferença de tempo correlacionada à força medida pela célula de carga foi realizada após a aplicação de um torque de aperto na região elástica da fixação. As amostras de parafuso foram retificados nas suas extremidades paralelas, o aparelho ultrassônico com transdutor de 5MHz de 6mm de diâmetro foi acoplado magneticamente sob o parafuso utilizando gel a base dágua como acoplante, para assim verificar o deslocamento, no tempo, do sinal do eco que é detectado por um limiar de amplitude desse sinal, o tempo de voo do pulso-eco longitudinal no meio isotrópico foi o objeto do estudo para correlacionar com a força medida em uma célula que mede força (kN). A diferença do tempo do pulso ultrassônico foi causado por um esforço longitudinal após um torque aplicado na região elástica de resistência mecânica do parafuso na junta simulada, utilizando um equipamento que basicamente é formado por célula de carga longitudinal e torcional com torquímetro eletrônico transdutorizado para efetuar o aperto gradativo. Este equipamento é atualmente usado para verificar o atrito de elementos roscados e as interações de inúmeras possibilidades de superfícies de contato, tais quais porcas e parafusos, conforme fórmulas da norma ISO16047. / The present study proposes to investigate the method to estimate the force exerted by the screw in the bolted joint, proposing a possible replacement to the conventional load cell. Based on the pulse-echo technique ultrasonic, checking the wave propagation time in a rectified screw before and after being subjected to a normal load. The time difference correlated to the force measured by the load cell was performed after the application of a tightening torque in the elastic region of the fixation. The screw samples were rectified at their parallel ends, the ultrasonic apparatus with a 5MHz of 6mm diameter was magnetically coupled under the screw using water-based gel as a coupling, to thereby verify the time shift of the echo signal that is detected by a threshold amplitude of that signal, the flight time of the pulse-echo in the isotropic medium was the object of the study to correlate with the force measured in a cell that measures force (kN). The difference of the time of the ultrasonic pulse was caused by a longitudinal effort after a tightening torque applied in the elastic region of mechanical resistance of the screw in the simulated joint, using equipment that basically is formed by cell of longitudinal and torsional load with electronic transduced torque wrench to define the gradual tightening. This equipment is currently used to check the friction of threaded elements and the numerous possibilities of contact surfaces, such as nuts and bolts, according to ISO16047 formulas.

O presente estudo propõe investigar o método para estimar a força exercida pelo parafuso na junta aparafusada, propondo uma possível substituição a célula de carga convencional. Com base na técnica pulso-eco ultrassônico, verificando o tempo de propagação da onda em um parafuso retificado antes e após ser submetida a uma carga normal. A diferença de tempo correlacionada à força medida pela célula de carga foi realizada após a aplicação de um torque de aperto na região elástica da fixação. As amostras de parafuso foram retificados nas suas extremidades paralelas, o aparelho ultrassônico com transdutor de 5MHz de 6mm de diâmetro foi acoplado magneticamente sob o parafuso utilizando gel a base dágua como acoplante, para assim verificar o deslocamento, no tempo, do sinal do eco que é detectado por um limiar de amplitude desse sinal, o tempo de voo do pulso-eco longitudinal no meio isotrópico foi o objeto do estudo para correlacionar com a força medida em uma célula que mede força (kN). A diferença do tempo do pulso ultrassônico foi causado por um esforço longitudinal após um torque aplicado na região elástica de resistência mecânica do parafuso na junta simulada, utilizando um equipamento que basicamente é formado por célula de carga longitudinal e torcional com torquímetro eletrônico transdutorizado para efetuar o aperto gradativo. Este equipamento é atualmente usado para verificar o atrito de elementos roscados e as interações de inúmeras possibilidades de superfícies de contato, tais quais porcas e parafusos, conforme fórmulas da norma ISO16047. / The present study proposes to investigate the method to estimate the force exerted by the screw in the bolted joint, proposing a possible replacement to the conventional load cell. Based on the pulse-echo technique ultrasonic, checking the wave propagation time in a rectified screw before and after being subjected to a normal load. The time difference correlated to the force measured by the load cell was performed after the application of a tightening torque in the elastic region of the fixation. The screw samples were rectified at their parallel ends, the ultrasonic apparatus with a 5MHz of 6mm diameter was magnetically coupled under the screw using water-based gel as a coupling, to thereby verify the time shift of the echo signal that is detected by a threshold amplitude of that signal, the flight time of the pulse-echo in the isotropic medium was the object of the study to correlate with the force measured in a cell that measures force (kN). The difference of the time of the ultrasonic pulse was caused by a longitudinal effort after a tightening torque applied in the elastic region of mechanical resistance of the screw in the simulated joint, using equipment that basically is formed by cell of longitudinal and torsional load with electronic transduced torque wrench to define the gradual tightening. This equipment is currently used to check the friction of threaded elements and the numerous possibilities of contact surfaces, such as nuts and bolts, according to ISO16047 formulas.

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