Uniões por prendedores são elementos amplamente utilizados na indústria aeronáutica para a união de partes constituintes da aeronave. Contudo, devido à sua geometria e aos carregamentos sofridos, estes elementos estão frequentemente sujeitos a falhas por fadiga. Assim, para um projeto e dimensionamento bem executado dessas juntas, é necessário conhecer seu comportamento mecânico e o campo de tensões ao qual estão sujeitas. O método dos elementos finitos certamente atende a estas necessidades; porém, o uso de elementos sólidos tridimensionais para a representação destas uniões pode levar a análises demasiadamente demoradas e custosas, sendo desejável o uso de modelos mais simplificados. Nesse trabalho, juntas de topo assimétricas são modeladas pelo método dos elementos finitos, utilizando tanto elementos sólidos tridimensionais quanto elementos de casca, com o objetivo de encontrar um modelo relativamente simples que apresente resultados satisfatórios e requeira um menor tempo de solução. Os resultados numéricos obtidos são comparados com resultados experimentais, que utilizam extensômetros e fotoelasticidade. / Riveted joints are structural elements widely used in the aeronautic industry to connect different parts of the aircraft. However, due to their geometry and working load, they are frequently subjected to fatigue failure. Therefore, to a well executed project of this type of joint, it is necessary to understand the mechanical behavior and the stress field to which they are subjected. The finite element method can certainly answer those needs; however, the use of tridimensional elements to represent this type of joint can lead to time consuming and expensive analysis, being desirable the use of simpler models. In this work, asymmetric butt joints are modeled using the finite element method using both, tridimensional and shell elements, with the objective of finding a model that provides satisfactory results at smaller solution time. The numerical results obtained are compared with experimental results using strain gage and photoelastic procedures.

Orientador: Mauro Antonio de Arruda Nobilo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:47:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Damaceno_AlessandraReginaDerogis_D.pdf: 2207812 bytes, checksum: bee72ab72dd5b1ab3d0126a21f181256 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este estudo avaliou comparativamente a influência de diferentes intermediários protéticos na indução de tensões em infra-estruturas implanto-suportadas soldadas a laser através da análise fotoelástica. Para isso, foram confeccionadas três infra-estruturas metálicas em monobloco, fundidas em titânio, sobre uma matriz metálica com forma e dimensões similares ao arco mandibular, sendo: 1- infra-estrutura confeccionada com pilares Ucla; 2- infra-estrutura confeccionada sobre pilares Esteticone e 3- infra-estrutura confeccionada sobre pilares Microunit. Após avaliação da interface de adaptação em microscopia óptica e análise de passividade em polariscópio circular, as peças foram seccionadas e submetidas à soldagem vertical a laser. As peças foram novamente avaliadas em relação à adaptação e posteriormente submetidas à análise fotoelástica para comparação do padrão de tensões. Os resultados mostraram a eficiência da soldagem a laser na redução de tensões induzidas pelas infra-estruturas. O método ainda permitiu formação de diferentes padrões de comportamento para os diferentes pilares. Os maiores valores de ordem de franja foram encontrados para a infra-estrutura confeccionada sobre pilares Ucla, seguida daquela sobre pilares Esteticone e por último daquela sobre pilares Microunit. No entanto, a distribuição de tensões ao redor dos implantes foi mais homogênea quando os pilares Esteticone e Microunit foram utilizados. Os valores de desadaptação vertical após soldagem laser encontrados para os diferentes pilares foram de 147.9µm, 389µm e 179.4µm respectivamente para os pilares Ucla, Esteticone e Microunit. Concluiu-se que a técnica de soldagem a laser de infra-estruturas implanto-suportadas reduz significativamente a indução de tensões aos implantes, e que a utilização de pilares intermediários, apesar de permitir maior desajuste marginal das peças, distribui melhor o padrão de formação destas tensões geradas ao redor dos mesmos, com maiores (Esteticone) ou menores (Microunit) valores de ordem de franja / Abstract: This study evaluated the influence of different abutments on stress formation by implant-supported frameworks submitted to laser welding through photoelastic analysis. Three titanium frameworks were cast in-one-piece in a metallic master cast with shape and dimension of mandibular arch: I ¿framework fabricated with Ucla abutments, II ¿framework fabricated over Esteticone abutment and III- framework cast over Microunit abutment. After fit optical microscopy evaluation and non passive analysis in circular polariscopy, the frameworks were sectioned and submitted to vertical laser welded to posterior optical and stress formations analysis to compares the abutments tested. Results showed the laser weld efficiency in the implanted-supported framework stress reduction although had allowed different stress formation patterns among the abutments. The higher franje order number was attributed to the framework cast with Ucla abutments, followed by that cast over Esteticone and Microunit abutments respectively. However the distribution of stress pattern around implants was better with esteticone and microunit abutments utilization. After laser welding the vertical marginal fit found were 147.9µm, 389µm and 179.4µm to Ucla, Esteticone and Microunit abutments, respectively. This study concluded that the laser welding technique reduced significantly the stress formation in the implanted-supported frameworks and although the use of abutments increase the marginal fit of frameworks it allowed the better stress pattern distribution around the implants with higher (Esteticone) and lower (Microunit) franje order number values. Keywords: fixed implant prosthesis, passivity, photoelastic analysis / Doutorado / Protese Dental / Doutor em Clínica Odontológica

A técnica da fotoelasticidade pode ser particularmente útil na análise de tensões em sistemas com geometrias complexas. Em um equipamento chamado polariscópio, um feixe de luz polarizada atravessa o modelo fotoelástico que representa o protótipo. Ao submeter este modelo a um carregamento, faixas de diferentes cores poderão ser visualizadas. Cada cor é associada a um nível de tensão. As tensões observadas no modelo fotoelástico podem ser comparadas com as tensões determinadas nos modelos numéricos ou analíticos. Em casos específicos, o problema da distribuição de tensões em uma fundação pode ser analisado com emprego da fotoelasticidade. A análise do comportamento de estacas helicoidais através da técnica da fotoelasticidade pode ser então de grande valia para estudos mais aprofundados deste sistema. O principal objetivo desta pesquisa foi viabilizar este método experimental para ser aplicado no Departamento de Geotecnia da EESC em análises de tensões em sistemas geotécnicos. Para validar as análises experimentais, tensões observadas em modelos de geometria simples foram comparadas com as tensões determinadas por meio de modelagem numérica com o método dos elementos finitos. O comportamento da fundação por estaca helicoidal observado pela técnica da fotoelasticidade mostrou semelhança ao observado na modelagem numérica. Por meio da distribuição de tensões, foi possível avaliar a influência da geometria helicoidal da lâmina e da profundidade de instalação da ancoragem no terreno. / The photoelastic method can be particularly useful for stress analysis with complex geometry systems. In equipment called polariscope, a polarized light beam crosses the photoelastic model that represents the prototype. Submitting this model to a load, fringes of different colors can be visualized. Each color is associated to a stress level. The stresses corresponding to the observed fringes on the photoelastic model can be compared to the stresses obtained through analytical or numerical models. In specific cases, the stress distribution problem can be analyzed with the use of photoelasticity. The photoelastic analysis of the helical pile behavior can then be valuable for further studies of this system. The main objective of this research was enabling this experimental method to be applied in the Department of Geotechnical Engineering of EESC in geotechnical systems stress analysis. To validate the experimental analysis, stresses observed in simple geometry models have been compared to those stresses determined by numerical modeling with the finite element method. The observed behavior of the helical pile foundation by photoelastic method showed similarity to that one observed through numerical modeling. Stress distribution analyses allowed evaluating the influence of helical blade geometry and the depth of installation.

Orientador: Mauro Antônio de Arruda Nóbilo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:35:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZacariasFilho_RachidPinto_M.pdf: 3525548 bytes, checksum: ebb8dd31a42ac34d09f7027bc5fe19c4 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo nesta pesquisa foi avaliar in vitro através da fotoelasticidade, as tensões induzidas em protocolos com implantes inclinados (conceito All-on-Four) e paralelos, utilizados em prótese sobre implantes mandibulares com infraestruturas confeccionadas em titânio, soldadas a laser e submetidos à carga distal. Os protocolos foram confeccionados com barras de titânio com 3 mm de diâmetro (Conexão Sistemas de Prótese - SP) soldados sobre 2 modelos-mestres em gesso especial (Durone-Dentsply) sendo: 1 modelo com quatro implantes dispostos de forma paralela (GP) e 1 modelo com quatro implantes, sendo dois mesiais dispostos de forma paralela e dois distais inclinados, instalados segundo o protocolo All-on-four (GI). A disposição dos implantes em número de quatro (GP) possuem perfurações eqüidistantes e paralelas entre si, seguindo a média do espaço intra-foramidal de acordo com o posicionamento encontrado para o sistema Branemark®. No caso do grupo inclinado (GI), a instalação dos quatro implantes foi feita segundo o guia All-on-four da Nobel Biocare®. Todos os implantes Master Screw (Conexão Sistemas de Prótese - SP) eram hexágonos externos e diâmetro regular (3,75mm X 13 mm). Foi confeccionado um modelo com três paredes planas, em resina fotoelástica (Araldite - Araltec) de cada um dos protocolos, permitindo a quantificação das tensões em cada implante, por meio da técnica fotoelástica de transmissão plana. Após carga de 100 Ncm sobre área de cantilever das infra-estruturas, as tensões foram registradas e analisadas em polariscópio circular acoplado a uma máquina fotográfica digital (Cyber-Shot DSC-717 - Sony) que captou as imagens. Os resultados evidenciaram que a infraestrutura do GI apresentou maior número de franjas especialmente sobre os implantes inclinados distais. O grupo com implantes paralelos demonstrou melhor distribuição das tensões após a aplicação do carregamento distal / Abstract: The aim of this study was to evaluate in vitro by photoelasticity, the stresses induced in inclined implant protocols (All-on-Four) and parallel, used in mandibular implant prosthesis with infrastructure made of titanium, laser welded and subjected distal load. The protocols were made of titanium bars with 3mm diameter (Conexao Sistemas de Protese - SP) soldiers on two models-masters in special gypsum (Dentsply-Durone) where: a model with four implants arranged in parallel (GP) and a model with four implants, two of them arranged in parallel mesial and two distal inclined, constructed according to the protocol All-on-four (GI). The provision of implants in number four (GP) have holes equidistant and parallel to each other, according to the average of the intra-foramidal according to the position found for the Branemark system ®. In the case of tilted group (IG), the installation of the four implants was made according to the guide All-on-four Nobel Biocare ®. All implants Master Screw (Conexao Sistemas de Protese - SP) were regular hexagons and external diameter (3.75 mm X 13 mm). A model was built with three flat walls in photoelastic resin (Araldite - Araltec) from each of the protocols, allowing the quantification of stress in each implant by means of technical transmission photoelastic flat. After loading about 100 Ncm cantilever area of infrastructure, the tensions were recorded and analyzed in a circular polariscope coupled to a digital camera (Cyber-Shot DSC-717 - Sony) that captured the images. The results showed that the infrastructure of GI presented more especially on the fringes inclined distal implants. The group with parallel implants showed better stress distribution after the application of distal loading / Mestrado / Protese Dental / Mestre em Clínica Odontológica

Orientadores: Inácio Maria Dal Fabbro, Julio Soriano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-18T01:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gazzola_Jonathan_M.pdf: 6105660 bytes, checksum: f01d4a2bd88ae142584872066c1b7532 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A silvicultura ocupa a segunda posição no agronegócio brasileiro, exibindo grande importância econômica e social para o país. As atividades econômicas associadas ao reflorestamento enfrentam diversos obstáculos internos e externos, os quais se contrapõem ao crescimento desse setor no país. Nesse sentido, o transporte de madeira se torna um fator de grande concentração de custo. Toras de madeira, quando atuam em conjunto em forma de feixes apresentam maior rigidez a esforços do que atuando individualmente. As técnicas fotoelásticas podem determinar tensões e deformações em objetos independente da complexidade de sua geometria. A técnica óptica de moiré é considerada como uma técnica fotoelástica viável e de resultados confiáveis. A proposta deste trabalho foi de aplicar a técnica de moiré de sombra na determinação qualitativa e quantitativa da distribuição de tensões em modelos reduzidos de feixe de toras, doravante denominados MRFT. Foi utilizado neste trabalho de pesquisa, essência da espécie Eucalyptus saligna com corpos de prova divididos em três grupos distintos, de acordo com o diâmetro da tora. Uma simulação computacional, através do programa ABAQUS, foi realizada como forma de comparação dos dados qualitativos com o ensaio fotoelástico. Dados experimentais de tensão, obtidos pelos dados fornecidos por sensores acoplados à prensa eletrônica, foram comparados com os resultados de quantificação de tensão obtida pelo método de moiré de sombra. A comparação entre os resultados experimentais do ensaio de carregamento, bem como a simulação computacional associada ao comportamento para vigas atuantes em feixes determinado pela teoria da mecânica dos materiais indicou que a técnica de moiré de sombra foi adequada para a determinação de distribuição de tensão no MRFT. Os resultados mostraram inicialmente a possibilidade do uso do feixe de madeiras para otimização de forwarder. É concluído pelos resultados de qualificação da distribuição de tensão que os elementos que compunham o MRFT atuaram de forma unida. A análise dos resultados quantitativos mostra que, dadas as imperfeições nas superfícies que podem implicar em não efetividade do contato entre as toras, conclui-se que, as toras atuaram individualmente. Também é concluído que a técnica óptica de moiré é adequada para se determinar a distribuição de tensão em peça fletidas / Abstract: The silviculture figures as the second most important Brazilian agribusiness activity, exhibiting economical and social importance. Economical activities associated to reforestation face several internal and external obstacles which contrast with the development in this economical sector. Analyzing the costs related to wood exploration chain, the transportation figures the highest concentration. Wood logs, acting united as bundle logs, become more resistant to loading when compared with individual elements. Photoelastic techniques are able to determine stress and strain distribution on loaded specimens, independently of theirs geometrical shapes. Moiré optical techniques are considered as capable and reliable photoelastic techniques. This research work objectives the application of shadow moiré technique to qualitative and quantitative stress distribution determination reduced bundle log models, named as (RBLM). Wood specimens have been made by Eucalyptus saligna specie, and they were classified into three distinct groups, according their log diameter. Computational simulation, using ABAQUS software, has been carried on to compare qualitative results obtained by photoelastic test. Stress experimental dates, obtained through dates provided by electronical pressure machine sensors, have been compared to quantitative results obtained through shadow moiré technique. Comparison between loading test dates, as well as computational simulation associated to the supposed results determined by material mechanics theories to beam working in bundles showed that shadow moiré techniques were adequate to determine stress distribution on RBLM. Results obtained through shadow moiré technique showed a possibility of using bundle logs to forwarder design optimization. It is concluded that the stress distribution qualitative analysis showed individual pieces that composed BLRM worked as united element. Analyzing quantitative results obtained through shadow moiré technique, and considering surface imperfections, which is able to imply a not effective contact among wood logs, is concluded that, quantitatively, the logs acted individually. It is also concluded that shadow moiré optical technique is adequate to determine qualitative and quantitative stress distribution on bent pieces / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:50:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 10458.pdf: 6292161 bytes, checksum: 035d670a36d319ca420fee75d85f96a6 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Este trabalho teve a finalidade de avaliar pela técnica fotoelástica, o efeito que a prótese parcial removível teria, em aliviar as tensões sobre as raízes dos dentes. Para tanto preparamos um modelo com três tipos de desenhos de próteses parciais removíveis, simulando uma reabilitação nas grandes perdas de maxila. Todos os modelos de desenhos apresentaram planos guias em incisivo central e segundo molar, e se diferenciaram da seguinte forma: modelo 01, grampo circunferencial simples em canino, grampo gêmeo entre primeiro e segundo pré-molar e grampo gêmeo entre primeiro e segundo molar; modelo 02, utilizamos os mesmos grampos colocados no modelo 01 incluindo neste modelo um recobrimento palatino, modelo 03, grampo gêmeo entre canino e primeiro pré-molar, grampo gêmeo entre segundo pré-molar e primeiro molar e grampo circunferencial simples em mesial de segundo molar. Foram aplicadas cargas verticais de 10 kg, 15 kg e 20 kg em canino, segundo pré-molar e primeiro molar. Os resultados permitiram concluir que: Os planos guia comprovaram sua efetividade através do contato pleno nos dentes preparados para o seu assentamento. O recobrimento palatino não amenizou as cargas nas raízes dos dentes. Os grampos gêmeos, colocados em uma posição mais anterior, indicam uma distribuição melhor das tensões. Os grampos circunferenciais simples, colocados mais posteriormente, indicam uma melhor distribuição das tensões. Os modelos 01 e 02 apresentaram maiores tensões em incisivo central comparados com o modelo 03. O modelo 03 foi o que melhor distribuiu as cargas de forma mais equilibrada mostrando tensões de menor magnitude. Os melhores modelos de próteses parciais removíveis, pela perspectiva de transferência de tensão foram primeiramente o modelo 03, depois o modelo 01 e por fim o modelo 02. A mudança do desenho da PPR alterou a distribuição das tensões nos dentes dos modelos avaliados. / This study aimed to evaluate by the photoelastic technique, the effect that the partial denture would have to reduce tensions on the roots of teeth. For this reason, was prepared a model with three types of removable partial dentures designs, simulating rehabilitations in large ressections of maxilla. All models presents guide-planes on central incisor and second molar, and was differentiated as follows: Model 01, simple circumferential clasp in canine, twin clasps between first and second premolar and twin clasps between first and second molar; model 02, we use the same clasps as model 01 only including a palatal covering in this model, model 03, twin clasps between canine and first premolar, twin clasps between second premolar and first molar and simple circumferential clasp at mesial of second molar. Were applied vertical loads of 10 kg, 15 kg and 20 kg in canine, second premolar and first molar. The results showed that: The guide-planes proved its effectiveness through full contact in the teeth prepared for their settlement. The palatal covering failed to alleviate the stress on the roots of teeth. Twins clasps, placed in a more anterior position, indicating a better distribution of stresses. Simple circunferencial clasp, placed in a more posterior position indicating a better distribution of stresses. Models 01 and 02 had higher tensions in central incisor compared with the model 03. The Model 03 was the best considering equilibrated load distribution showing stress of lesser magnitude. The best models of removable partial dentures, from the perspective of stress transfer were first model 03, followed by the model 01 and then finally the model 02. The change os design of RPD changed the distributions os tensions in teeth of evaluated models.

O objetivo desta pesquisa foi avaliar as áreas de tensões produzidas por arcos ortodônticos expandidos associados a diferentes tipos de bráquetes durante a fase de alinhamento e nivelamento ortodôntico. A partir de modelos de gesso adquiridos durante a fase de nivelamento ortodôntico do arco dentário inferior de um mesmo paciente, obteve-se 3 modelos fotoelásticos que receberam 3 diferentes tipos de bráquetes: convencional (Ovation®, GAC International, New York, EUA), autoligável ativo (In-Ovation®, GAC International, New York, EUA) e autoligável passivo (Damom 3MX®, Ormco, Califórnia, EUA), associados a arcos de liga de níquel-titânio 0.014\" e 0.014\" x 0.025\" e de liga de aço 0.019\" x 0.025\". Os modelos fotoelásticos com os respectivos arcos e bráquetes ortodônticos foram observados em polariscópio circular, e as imagens fotográficas das regiões dos incisivos, pré-molares e molares foram analisadas qualitativa e quantitativamente. A análise qualitativa foi realizada pela identificação da ordem e coloração das franjas nos locais onde ocorreram, e a quantitativa foi realizada utilizando o software Matlab® para a identificação dos padrões de cores RGB nas áreas dos terços médio-apicais dos dentes de cada região. Os dados obtidos das diferentes associações arcos/bráquetes ortodônticos foram comparados estatisticamente pelo teste de Wilcoxon. Pode-se concluir que, na região dos incisivos, as maiores tensões ocorreram quando os arcos ortodônticos foram associados aos bráquetes autoligados passivos. Na região dos pré-molares, as maiores tensões ocorreram quando o arco 0.014\" foi associado ao bráquete convencional, em movimentos de segunda ordem (extrusão) e de angulação, e quando os arcos retangulares foram associados aos bráquetes autoligados passivos. Na região dos molares, as maiores tensões ocorreram quando os arcos retangulares foram associados aos tubos ortodônticos com maior prescrição de inclinação (Ovation® e In-Ovation®). / The aim of this research was to evaluate the areas of tension produced by expanded orthodontic arches associated with different types of brackets during the orthodontic leveling phase. From plaster models of a single patient lower dental arch obtained during the orthodontic alignment and leveling phase, three photoelastic models were developed that received three different types of brackets: convencional (Ovation®, GAC International, New York, EUA); active self ligation bracktes (In-Ovation®, GAC International, New York, EUA) e passive self ligation bracktes (Damom 3MX®, Ormco, Califórnia, EUA), associated with 0.014\" and 0.014\" ? 0.025\" titanium-nickel alloy arches and 0.019\" ? 0.025\" alloy steel arches. These models were analyzed in a circular polariscope; photographic images of the incisor, premolar, and molar regions were qualitatively and quantitatively analyzed. The first analysis was obtained by identifying the photoelastic fringe order at sites where they occurred, and the second one was obtained using Matlab® software to identify RGB color patterns in middle apical tooth areas of each region. Data from the different orthodontic arches and brackets were compared using the Wilcoxon test. Our results showed that in the incisors region the greatest tensions occurred when the orthodontic arches were associated to the self-ligating passive brackets; in the premolars region, by the association of the 0.014\" arch and conventional bracket in second order (extrusion) and angulation movements and when the rectangular arches were associated with the passive self-ligating brackets. The greatest tensions in the molar regions occurred by association of rectangular arches and inclination high prescriptions orthodontics tubes (Ovation® and In-Ovation®).

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.

O sistema de fixação vertebral utilizando o parafuso pedicular é um dos métodos mais eficientes no tratamento de patologias da coluna vertebral. Quando o parafuso estiver submetido à força de arrancamento, ele gera tensões ao redor, principalmente próximo do canal medular, situação que pode ser analisada pela técnica da fotoelasticidade. O objetivo foi analisar as tensões internas geradas em modelos fotoelásticos de vértebras, utilizando diferentes medidas de parafusos do sistema de fixação vertebral, submetidos à força de arrancamento. Foi utilizado um modelo de vértebra lombar em material fotoelástico utilizando três medidas de diâmetros externos de parafusos pediculares (5, 6 e 7mm) do tipo USS1. As tensões internas ao redor do parafuso foram avaliadas em 18 pontos pré-determinados utilizando um polariscópio de transmissão plana. As regiões de maiores concentrações de tensões foram observadas entre o canal medular e as curvas do processo transverso. Nas comparações das médias das tensões cisalhantes entre os parafusos 5 e 7mm, e 6 e 7mm foram observadas diferenças estatísticas significativas, o que não ocorreu com os parafusos de 5 e 6mm onde não foram observadas diferenças estatisticamente significativas. Foi observado que as tensões internas são mais elevadas em áreas irregulares próximas do canal medular, o que sugere ser uma região crítica, em termos de esforços mecânicos. / The system of vertebrae fixation using the pedicular screw is one of the most efficient methods to treat vertebral spine pathologies. When the screw is submitted to pullout strength, it causes internal stress near the medullary canal and this situation can be analyzed using the photoelasticity technique. The objective of this study was to examine the internal stress of a photoelastic vertebrae model using different sizes of screws for the vertebral fixation submitted to pulling out. A lumbar vertebral model made of photoelastic material with three different pedicular screw sizes (5, 6 and 7mm), type USS1 was used. The internal stress around the screw were tested in 18 pre established points by a plain transmission polariscope. The areas of greater concentration of stress were placed between the medullary canal and the transverse process. Comparing the maximum average pulling out stress, statistical differences were observed between screws 5 and 7, and 6 and 7. On the other hand, when screws 5 and 6mm where compared no significant differences were found. This study identified that the internal stress are greater in irregular areas, near the medullary canal, suggesting that this may be a critical region.