A determinação da rugosidade é parte fundamental para a classificação da qualidade de uma superfície. Assim, iniciou-se este trabalho realizando-se estudos a respeito de seus métodos de medição. Devido à grande adaptabilidade e à velocidade dos métodos a laser, os estudos foram direcionados para estes tipos de técnicas de medição. Verificou-se que esses dispositivos vinculavam-se a sistemas em que o laser refletido era analisado através de sistemas com detectores do tipo CCD, em que a imagem refletida era analisada num todo. Assim, a bibliografia trouxe inspiração para mensurar a rugosidade de uma superfície gerada por torneamento horizontal, a partir da intensidade laser refletida. Propôs-se, então, um método baseado exclusivamente, na intensidade do sinal que era refletido pela superfície em estudo, a contar de uma incidência normal, já que aos autores ressaltavam que quanto maior a rugosidade da superfície menor seria o sinal refletido por ela. O sistema foi montado e sua capacidade de diferenciar distintas rugosidades foi testada. Então foram produzidas amostras com diferentes rugosidades, a fim de se obter uma função que pudesse correlacionar o sinal laser com a respectiva rugosidade (medida esta feita em rugosímetro de agulha). A função de transferência encontrada foi testada em amostras dissemelhantes das que a geraram, com o intuito de comprovar sua eficácia. Amostras fabricadas com ferramentas distintas de corte também foram produzidas e submetidas ao mesmo procedimento. As funções de transferência geradas alcançaram sucesso na previsão da rugosidade em, no máximo, 16,6% dos pontos, considerando uma margem de erro de 20%. A seguir, procurando-se os motivos que pudessem ter causado este percentual, levantou-se a possibilidade de estarem ocorrendo efeitos ópticos capazes de causar interferências devido às irregularidades na superfície. Efeitos capazes de degenerarem o sinal refletido. A comprovação de que o sinal eventualmente poderia estar sendo perturbado aconteceu através de referência bibliográfica e de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura, em que se pôde observar a existência de estruturas na face das amostras que seriam isolada ou conjuntamente capazes de causar os efeitos citados. / The determination of the roughness is a key for a good classification of a surface. Thereby, the work was started with a study about the roughness measurements methods. Due to the great adaptability and speed of laser methods, the studies were directed to these kinds of measurement techniques. It was observed in the literature that these laser devices were linked to systems where the reflected laser was analyzed by systems with CCD detectors, where the reflected image was entirely analyzed. Hence, the bibliography brought inspiration to measure the surface roughness generated by axial turning from the intensity of the reflected laser. It was proposed then a measurement method exclusively based on the intensity of the signal that was reflected by the surface under study, because the authors noted that as the roughness of surface became bigger as the signal reflected is became smaller. The proposed system has been assembled and ability to distinguish different roughness was tested successfully. Then samples were produced with different roughness in order to obtain a function that would correlate the laser signal with its roughness (this measurement is made by tactile measurement instrument). The transfer function obtained was tested on different samples that generated in order to prove its efficacy. Samples produced with different cutting tools were also produced and subjected to the same procedure. The transfer functions reached a successful prediction of the roughness maximum for 16.6% of the points assuming a margin of error of 20%. So, looking up the reasons that could have caused this percentage we think the possibility as the occurrence of some optical effects that can cause interference due to irregularities on the surface. These optical effects can degenerate the reflected signal. The proof that the signal could possibly be corrupted was made by the bibliographic references and some images obtained by scanning electron microscopy in which they could observe the existence of structures on the sample surfaces that would can be a reason for these effects individually or together.

A rugosidade é um parâmetro de acabamento importante nos processos de fabricação por usinagem e é determinado de acordo com a aplicação técnica da superfície usinada. A rugosidade afeta atributos funcionais dos produtos como desgaste, atrito, reflexão da luz, capacidade de manter e espalhar um lubrificante, etc.. Como a inspeção da superfície é normalmente feita com rugosímetros após a operação de usinagem, essa tarefa consome tempo e demanda trabalho, gerando custo adicional ao produto. Assim, este trabalho tem como objetivo estimar os valores das rugosidades média (Ra) e total (Rt) geradas no processo de fresamento frontal a seco do aço SAE 1045 com fresa de topo reto via redes neurais artificiais (RNA). Dessa forma, os valores de rugosidade Ra e Rt podem ser obtidos somente informando os parâmetros do processo ao modelo. Foram considerados como variáveis de entrada do processo a velocidade de corte (vc), o avanço por dente (fz) e o raio de ponta da ferramenta (r). Após uma análise estatística, constatou-se que as variáveis de saída que melhor se correlacionavam com os valores de rugosidade foram a força média no eixo x (Fx) (direção de avanço) e a variação da força no eixo z (Fz) (direção axial). Os dados de força foram obtidos usando um sistema sensório constituído de plataforma piezelétrica, placa de aquisição de dados e computador com software apropriado. Portanto, os cinco parâmetros de entrada utilizados nos 16 modelos testados foram vc, fz, r, Fx e Fz. O algoritmo de treinamento usado foi o de Levemberg-Marquardt. Dentre os testados, os modelos com topologia 5-10-10-1 (cinco entradas e uma saída) apresentaram as melhores capacidade de estimação para os valores de Ra e Rt, mostrando a eficiência da técnica de modelagem da rugosidade por RNA. / The surface roughness is an important finishing parameter in the machining manufacturing processes and it is determined according with the technical application of the machined surface. The surface roughness affects functional attributes of parts such as wear, friction, light reflection, ability to spreading and retaining a lubricant etc. As the surface inspection is usually done with the rugosimeter after the machining operation, this task is time consuming and labor demand, generating additional cost to the product. Thus, this work aims to estimate the values of average roughness (Ra) and total roughness (Rt) generated in the dry end milling process of the SAE 1045 steel via artificial neural networks (ANN). Thus, the roughness values of Ra and Rt may be obtained only by informing the process parameters to the model. Cutting speed (vc), feed per tooth (fz) and tool nose radius (r) were considered as input variables. After statistical analysis, it was found that output variables that best correlate with roughness values were the average force on the x axis (Fx) (feed direction) and the force variation in the z-axis (Fz) (axial direction). The cutting force data signals were obtained using a sensory system composed by piezoelectric platform, data acquisition board and personal computer with appropriate software. Therefore, the five input parameters applied in the 16 models tested were vc, fz, r, Fx and Fz and the training algorithm used was the Levemberg-Marquardt. Among the models tested, those with 5-10-10-1 topology (five inputs and one output) showed the best capacity for estimation of the Ra and Rt values that can demonstrate the modeling technique effectiveness of the surface roughness using ANN.

A determinação da rugosidade é parte fundamental para a classificação da qualidade de uma superfície. Assim, iniciou-se este trabalho realizando-se estudos a respeito de seus métodos de medição. Devido à grande adaptabilidade e à velocidade dos métodos a laser, os estudos foram direcionados para estes tipos de técnicas de medição. Verificou-se que esses dispositivos vinculavam-se a sistemas em que o laser refletido era analisado através de sistemas com detectores do tipo CCD, em que a imagem refletida era analisada num todo. Assim, a bibliografia trouxe inspiração para mensurar a rugosidade de uma superfície gerada por torneamento horizontal, a partir da intensidade laser refletida. Propôs-se, então, um método baseado exclusivamente, na intensidade do sinal que era refletido pela superfície em estudo, a contar de uma incidência normal, já que aos autores ressaltavam que quanto maior a rugosidade da superfície menor seria o sinal refletido por ela. O sistema foi montado e sua capacidade de diferenciar distintas rugosidades foi testada. Então foram produzidas amostras com diferentes rugosidades, a fim de se obter uma função que pudesse correlacionar o sinal laser com a respectiva rugosidade (medida esta feita em rugosímetro de agulha). A função de transferência encontrada foi testada em amostras dissemelhantes das que a geraram, com o intuito de comprovar sua eficácia. Amostras fabricadas com ferramentas distintas de corte também foram produzidas e submetidas ao mesmo procedimento. As funções de transferência geradas alcançaram sucesso na previsão da rugosidade em, no máximo, 16,6% dos pontos, considerando uma margem de erro de 20%. A seguir, procurando-se os motivos que pudessem ter causado este percentual, levantou-se a possibilidade de estarem ocorrendo efeitos ópticos capazes de causar interferências devido às irregularidades na superfície. Efeitos capazes de degenerarem o sinal refletido. A comprovação de que o sinal eventualmente poderia estar sendo perturbado aconteceu através de referência bibliográfica e de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura, em que se pôde observar a existência de estruturas na face das amostras que seriam isolada ou conjuntamente capazes de causar os efeitos citados. / The determination of the roughness is a key for a good classification of a surface. Thereby, the work was started with a study about the roughness measurements methods. Due to the great adaptability and speed of laser methods, the studies were directed to these kinds of measurement techniques. It was observed in the literature that these laser devices were linked to systems where the reflected laser was analyzed by systems with CCD detectors, where the reflected image was entirely analyzed. Hence, the bibliography brought inspiration to measure the surface roughness generated by axial turning from the intensity of the reflected laser. It was proposed then a measurement method exclusively based on the intensity of the signal that was reflected by the surface under study, because the authors noted that as the roughness of surface became bigger as the signal reflected is became smaller. The proposed system has been assembled and ability to distinguish different roughness was tested successfully. Then samples were produced with different roughness in order to obtain a function that would correlate the laser signal with its roughness (this measurement is made by tactile measurement instrument). The transfer function obtained was tested on different samples that generated in order to prove its efficacy. Samples produced with different cutting tools were also produced and subjected to the same procedure. The transfer functions reached a successful prediction of the roughness maximum for 16.6% of the points assuming a margin of error of 20%. So, looking up the reasons that could have caused this percentage we think the possibility as the occurrence of some optical effects that can cause interference due to irregularities on the surface. These optical effects can degenerate the reflected signal. The proof that the signal could possibly be corrupted was made by the bibliographic references and some images obtained by scanning electron microscopy in which they could observe the existence of structures on the sample surfaces that would can be a reason for these effects individually or together.

Orientador: Regina Maria Puppin-Rontani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-18T00:24:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paula_AndreiaBolzande_D.pdf: 4070151 bytes, checksum: 59b6aec78bd6931d2430106db002b0dc (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O avanço da Odontologia Estética tem sido impulsionado pela introdução de novos materiais restauradores, tais como os nanoparticulados, os quais têm demonstrado bom desempenho mecânico e excelentes propriedades ópticas. Entretanto, deve-se considerar que os materiais restauradores estão constantemente sujeitos aos desafios térmicos, mecânicos e químicos na cavidade bucal que podem acarretar danos a estes materiais, num processo denominado degradação. Dessa forma, os objetivos nesta tese, composta por 2 capítulos, foram: (1) avaliar a morfologia e a rugosidade de superfície de materiais nanopartículados quando submetidos a biodegradação e abrasão por escovação e (2) avaliar os efeitos do armazenamento em diferentes soluções simuladoras da dieta ácida na rugosidade e dureza de superfície de materiais restauradores. No capítulo 1, vinte espécimes obtidos de cada material (Vitremer, Ketac N100, TPH Espectrum e Filtek Z350) foram divididos em dois grupos de armazenamento (n=10): umidade relativa e bioflime de S. mutans. Após sete dias, todos os espécimes foram lavados em ultrassom para a mensuração da rugosidade de superfície (Ra) e avaliação em microscopia eletrônica de varredura. Seguidamente, o teste de abrasão por escovação foi conduzido no grupo biodegradado e os espécimes reavaliados. Os dados foram submetidos aos testes ANOVA 3 fatores para medidas repetidas e Tukey (p<0.05). Após a biodegradação o ketac N100 apresentou os maiores valores de Ra. Quando as amostras biodegradadas foram submetidas à abrasão por escovação, o compósito Z350 apresentou os menores valores de Ra. No capítulo 2, foram confeccionados espécimes (5mm-diâmetro; 2mm-espessura), dos materiais utilizados no Capítulo 1, os quais foram divididos em 4 grupos (n=30). Após 24h, foram realizados os procedimentos de acabamento e polimento e os testes de dureza Knoop (KHN) e rugosidade de superfície. Seguidamente, cada grupo foi dividido em 3 subgrupos (n=10) de acordo com o meio de armazenagem: saliva artificial, suco de laranja e Coca-Cola®. A rugosidade de superfície e dureza Knoop dos espécimes foram reavaliadas após 30 dias de armazenamento e os dados submetidos aos testes ANOVA 3 fatores para medidas repetidas e Tukey (p<0,05). Os compósitos apresentaram menor Ra e maior KHN que os materiais ionoméricos em todas as situações estudadas. Após a degradação química, a diminuição significativa da KHN foi observada para todos os materiais, enquanto o aumento da Ra foi observado nos materiais ionoméricos armazenados em Coca-Cola® e suco de laranja. O compósito Z350 apresentou valores similares de KHN após a erosão qualquer que fosse a solução de armazenamento. Para os outros materiais, a Coca-cola e o suco de laranja provocaram maiores reduções nos valores de KHN. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que nanopartículas incorporadas aos materiais estudados exerceram influência significativa para a obtenção de maior resistência frente à degradação biomecânica. No entanto, a presença de nanopartículas não influenciou na resposta à erosão quanto à rugosidade e dureza Knoop / Abstract: Esthetic Dentistry has increasingly advanced with the introduction of new restorative dental materials, such as nanofilled materials, which have demonstrated better mechanical behavior and excellent optical properties. However, restorative materials are constantly subjected to thermal, mechanical and chemical challenges in the oral cavity that leads to damage of these materials in a process called degradation. The objectives of this dissertation were to evaluate: (1) the morphology and surface roughness of nanofilled materials subjected to biodegradation and brushing and (2) the effects of storage in different acid diet simulating solutions on roughness and surface hardness of resin based restorative materials. In the study 1, twenty specimens obtained from each material (Vitremer, Ketac N100, TPH Espectrum e Filtek Z350) were divided into two storage groups (n=10): relative humidity (control) and Streptococcus mutans biofilm (biodegradation). After 7 days of storage, roughness values (Ra) and micrographs by Scanning Electron Microscopy (SEM) were obtained. In a second experimental phase, the specimens previously subjected to biodegradation were abraded via toothbrushes (mechanical degradation). Next, these specimens were washed, dried, and reassessed by roughness and SEM. The data were submitted to repeated measures three-way ANOVA and Tukey's tests (p<0.05). After biodegradation, Ketac N100 presented the highest Ra values. Concerning bio plus mechanical challenges the nano composite Filtek Z350 exhibited the best resistance to cumulative challenges proposed. In the study 2, disc-shaped specimens (5mm-diameter; 2mm-thick) of the same materials used on study 1 were obtained according to the manufacturers' instructions, thereby forming four groups (n=30). After 24h, polishing procedures were performed and initial hardness(KHN) and roughness(Ra) measurements were realized. Next, each group was divided into three subgroups (n=10) according to storage media: artificial saliva, orange juice and Coca-Cola®. After 30 days of storage, the specimens were reevaluated about Ra and KHN. Data were tested for significant differences by three-way ANOVA and Tukey (p<0.05). It was observed that composites presented lower roughness values and higher hardness values than ionomeric materials under all storage conditions. After erosion, KHN of all experimental samples dropped significantly, while only the Ra of ionomeric materials increased, depending on the media, with a markedly negative impact of Coca-Cola® and orange juice. There was not difference among storage media for Filtek Z350 regarding to KHN values. Based on the results it can be concluded that nanofillers incorporated into the studied materials was important to obtain greater resistance against biomechanics degradation. However, the presence of nanofillers did not influence the surface roughness and Knoop hardness when the tested materials underwent to erosion / Doutorado / Materiais Dentarios / Doutor em Materiais Dentários

Orientadores: Peter Jurgen Tatsch, Stanislav A. Moshkalyov / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T15:04:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nunes_AlcineiMoura_M.pdf: 4164375 bytes, checksum: 7cc7a3a84a2aa99efc455551e270bc57 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho apresenta os resultados e as discussões dos mecanismos de corrosão por plasma de filmes de silício policristalino e nitreto de silício para aplicações em dispositivos MEMS e CMOS. A corrosão foi feita em um reator convencional de corrosão por plasma em modo RIE (Reactive Ion Etching). Para aplicação em MEMS, corrosões de silício policristalino com perfis anisotrópicos e seletividade maior que 10 para óxido de silício foram obtidos. As misturas gasosas utilizadas na corrosão foram: SF6/CF4/CHF3 e SF6/CF4/N2. Processos híbridos, utilizando duas etapas de corrosão em condições diferentes, num mesmo processo, foram feitos para possibilitar a obtenção de perfis altamente anisotrópicos, com seletividade elevada. Para avaliar melhor a evolução do perfil de corrosão, foram utilizadas amostras com filmes espessos de silício policristalino (>3mm). Para aplicação em eletrodo de transistores CMOS, afinamento de linhas de 5mm para 1mm de largura foram obtidos com perfil anisotrópico (A~0,95) em processos híbridos, utilizando uma primeira etapa de corrosão com condições de maior bombardeio iônico e menor seletividade, e uma segunda etapa com menor bombardeio iônico e maiores seletividades para o óxido e fotorresiste. Corrosões de nitreto de silício (SiNx), com seletividade elevada são imprescindíveis para aplicação em tecnologia LOCOS. Resultados de corrosões e filmes de nitreto de silício para esta aplicação foram feitas utilizando as seguintes misturas gasosas: CF4/O2/N2, CF4/H2, SF6/CF4/N2 e CHF3/O2. As Maiores seletividades obtidas foram de aproximadamente 10 para óxido e aproximadamente 7 para o substrato de silício. Os filmes foram caracterizados com vários equipamentos. Um Perfilômetro foi utilizado para medir a profundidade das corrosões, e por conseguinte, calcular a taxa de corrosão através da divisão pelo tempo. Um Elipsômetro foi utilizado para medir as espessuras e índices de refração dos filmes utilizados. O FTIR (Fourier Transform Infrared Spectrocopy) foi utilizado para caracterizar a composição do filme de nitreto de silício após o tratamento térmico. Imagens SEM (Scanning Electron Microscopy) dos filmes corroídos foram feitas para analisar o perfil e mecanismo de corrosão para cada mistura / Abstract: This work presents the results and the discussion about mechanisms of plasma etching of polysilicon and silicon nitride films for applications in MEMS and CMOS devices. The etching was performed in a conventional reactor of plasma etching in a RIE mode (Reactive Ion Etching). For application in MEMS, polysilicon etching with anisotropic profile and high selectivity (>10) for silicon oxide was obtained. The mixtures used in etching were SF6/CF4/CHF3 and SF6/CF4/N2. Hybrid processes, using two etching stages in different conditions, in the same etching process, were done as possible solutions for highly anisotropic profiles with elevated selectivity. The evolution of the etching profile is better evaluated using polysilicon thick films (>3mm). For application in CMOS transistors electrode, 5mm to 1mm thinning was obtained with anisotropic profile (A~0,95) in hybrids processes, using the first stage in conditions with elevated ionic bombardment and reduction selectivity, and the second stage with reduction ionic bombardment and elevated selectivity to the oxide and photorresist. Highly selective silicon nitride etching (SiNx) is necessary for application in LOCOS technology. Results of the etching and silicon nitride films for this application was performed using the following mixtures: CF4/O2/N2, CF4/H2, SF6/CF4/N2 and CHF3/O2. High selectivity was obtained for silicon oxide (>10) and silicon substrate (~7). The films were characterized by various equipment. The Profiler was used to measure the etching depth, and herewith, the etching rate was evaluated. The Elipsometer was used to measure the refractive index and width of the films. FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) was used to characterize the composition of the nitride film after the thermal treatment. SEM (Scanning Electron Microscopy) images of the etched films were done to analyse the profile and the etching mechanism for each mixture / Mestrado / Microeletronica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Altair Antoninha Del Bel Cury, Renata Cunha Matheus Rodrigues Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-13T01:31:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_WanderJoseda_D.pdf: 1629717 bytes, checksum: f107da940294da2fae00b7cf2e873b2b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os biofilmes de Cândida albicans formados sobre a superfície de resina de poli (metil metacrilato) (PMMA) apresentam alta virulência em função da liberação de enzimas hidrolíticas e são responsáveis pela candidose oral, infecção fúngica mais comum em usuários de próteses dentais removíveis. A organização do biofilme em várias camadas celulares envoltos por matriz de polissacarídeos extracelulares leva estas camadas celulares a estado metabólicos diferenciados e, portanto o uso da técnica de redução XTT ( 2, 3-bis (2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-5-[(phenylamino) carbonyl]-2H-tetrazolium hydroxide), cuja reação é dependente da atividade celular, pode ser questionada. Assim, objetivou-se no primeiro estudo que compõem este trabalho, padronizar e aperfeiçoar esta técnica através da suplementação de glicose. Para isso, biofilmes de Cândida albicans ATCC 90028 com tempos de crescimento de 24, 48 e 72 h foram avaliados. Para estabelecer o melhor tempo de incubação do XTT, este foi mantido a temperatura de 37 °C, em tempos de 90, 180 e 270 minutos. A fórmula padrão do teste XTT (controle) foi modificada com a adição de 50, 100 e 200 mM de glicose para os grupos experimentais. Os melhores resultados para a incubação foram observados com tempo de 180 minutos e para a suplementação de glicose à concentração de 200 mM (p<0,001). Uma vez determinada a melhor condição de leitura da bioatividade dos biofilmes, foi idealizado o segundo estudo, que objetivou a mensuraçâo da bioatividade e a análise morfológica de biofilmes de Cândida albicans desenvolvidos sobre a superfície de PMMA. Duas resinas a base de PMMA (banho de água e microondas) foram utilizadas como substrato para o desenvolvimento de biofilmes de duas cepas de Cândida albicans (ATCC 90028 e SC5314). A atividade metabólica destes biofilmes foi mensurada com a técnica modificada de redução mitocondrial do XTT. A análise da morfologia da fase de adesão e dos biofilmes de 24, 48 e 72 horas foi avaliada com o auxilio do microscópio de varredura confocal a laser e o microscópio eletrônico de transmissão A combinação das análises da morfologia com a mensuraçâo da bioatividade, permitiu verificar o desenvolvimento do biofilme, desde a fase de adesão, com alta atividade metabólica, evoluindo para a constituição de uma comunidade microbiana de alta complexidade estrutural com a presença de matriz de polissacarídeos extracelulares, através da qual os nutrientes se difundem, porém dotados de pouca atividade metabólica. O método de ativação das resinas não interferiu na bioatividade do biofílme e com a morfologia do biofllme formado para a cepa de Candida albicans SC 5314. Com base nestes estudos concluiu-se que a incubação de 180 minutos utilizando a suplementação de 200 mM de glicose apresenta resultados de atividade metabólica celular com a menor variação para o estudo de biofilmes de Candida albicans e que a morfologia do biofílme de ambas as espécies foi fator fundamental para as diferenças na estrutura do biofílme / Abstract: Candida albicans biofilms, developed on poly (methyl methacrylate) (PMMA) resin surfaces show high virulence index due to hydrolytic enzyme secretion and are responsible for oral candidosis in removable denture wearer. Since biofilms are surrounded by an extracellular polysaccharides matrix, the nutrients diffusion across the cell layers is difficulted, occasioning cell with different metabolic states. Thus, considering that the XTT reduction assay is dependent of cellular activity, its use for evaluating mature biofilms may lead to inaccuracies since biofilm bottom cells layers tends to be relatively quiescent at later stages of biofilm formation. The aim of the first study was the improvement of the XTT reduction assay by using glucose supplements in the standard XTT formulation. Candida albicans ATCC 90028 was used to form 24, 48 and 72 hours biofilm. The oxidative activity at 90, 180 and 270 minutes of incubation was evaluated. The standard XTT composition was modified by the addition of 50, 100 and 200 mM of glucose. The control comprised XTT formulation without glucose supplements. Biofilm growth yield after 180 min incubation, when evaluated with the 200 mM glucose supplemented XTT produced the most consistent readings on repetitive testing (pO.001), After the results of the determination of the oxidative activity assay using XTT supplemented by 200 mM glucose second study was conducted in which it was evaluated the characteristics of biofilm development of Candida albicans on two different poly (methyl methacrilate) resins (PMMA). Thus, two different Candida albicans strain (ATCC 90028 and SC5314) were allowed to develop its biofilm in two PMMA surfaces with different polymerization method: waterbath (WB) and microwave (MW). Different time points (adhesion, 24, 48 and 72 hours) were compared. Surface roughness (SR) and surface free energy (SFE) of PMMA specimens were previously measured. Oxidative activity was measured by XTT. Confocal images were used to measure bio-volume, thickness, biofilm roughness, diffusion and the of live/dead cells proportion in the different biofilm development stages. Cell counts were used to estimate the number of cells, and a combination of these techniques allowed to describe the Candida albicans biofilms development, starting from a small amount of cells with high oxidative activity, reaching to microbial community of complexity structural prosperities, with the presence of a matrix of polysaccharide, however with low oxidative activity. WB and MW showed no difference regards SR. and SFE means (p>0,05) and oxidative activity showed different results for each specie (p<0.001). Based on both studies, it can be conclude that 180 min incubation with the 200 mM glucose supplemented XTT generates more accuracy in oxidative activity results and also that the different polymerization method of PMMA are not able to interfere with biofilm development and main differences detected were related to the intrinsic characteristic of each Candida strain and biofilm development time / Doutorado / Protese Dental / Doutor em Clínica Odontológica

Orientador: Regina M. Puppin Rontani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-15T22:41:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schmitt_VeraLucia_D.pdf: 11168795 bytes, checksum: b69f581b456234d9e5ae85cea9754de1 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Inúmeras alterações foram feitas na fabricação das resinas compostas fotoativáveis, especialmente na tentativa de obter melhor estabilidade de cor, adequada resistência ao desgaste e lisura de superfície clinicamente aceitável. Neste contexto, fabricantes têm, promovido alterações no tamanho das partículas de carga e incorporado a maior quantidade de componentes inorgânicos no interior da matriz resinosa. Além da composição do material, os procedimentos de acabamento e polimento podem também influenciar na qualidade superficial da resina composta, relacionando-se diretamente com rugosidade. Superfícies rugosas predispõem a restauração a maior retenção de biofilme bacteriano, facilitando o desenvolvimento de lesões cariosas, manchamentos além de interferir no seu brilho e estética finais. Neste contexto, esta tese propôs a avaliar qualitativamente a topografia de superfície de resinas compostas microhíbridas e nanoparticuladas, em função de diferentes combinações entre técnicas de polimento e resinas compostas. Com objetivo didático, esta tese foi dividida em 3 partes, como descrito a seguir. Parte 1: avaliar a influência que diferentes técnicas de acabamento e polimento exercem sobre a rugosidade da superfície de uma resina composta nanoparticulada. Parte 2: comparar a estabilidade de cor e a característica de superfície promovida por técnicas de acabamento e polimento que empregam um ou múltiplos passos sobre resinas microhíbridas e nanoparticuladas, correlacionando com a geometria e composição das partículas inorgânicas das resinas compostas. Parte 3: aferir de forma quantitativa e qualitativa, por meio da rugosidade superficial e microscopia eletrônica de varredura, respectivamente, o efeito de técnicas de acabamento e polimento de resinas compostas nanoparticuladas, nanohíbridas e microhíbridas. Há uma relação direta entre os sistemas de acabamento e polimento e a qualidade superficial das resinas. Sistemas de múltiplos passos tendem a ser melhores em comparação aos de passo único, qualquer que seja o tipo de resina composta empregada. Já a forma e o tamanho das partículas de carga exercem influência sobre a lisura e manchamento, sendo que resinas composta nanoparticuladas apresentam melhor lisura e estabilidade de cor em relação às micro-híbridas. A lisura e o manchamento são materiais e polimento dependentes. / Abstract: Several changes were made in the light-cured composites resins manufacture, especially trying to obtain better color stability, adequate wear resistance and clinically acceptable surface smoothness. About this, manufacturers have predominantly reduced the diameter of charged particles, promoting changes in its geometry and also incorporating a bigger amount of inorganic components within the resin matrix. Besides the material composition, the procedures of finishing and polishing may influence in the composite resin surface quality, relating directly with roughness. Rough surfaces predispose to the restoration a greater retention of bacterial biofilms, facilitating the development of secondary caries, discoloration and staining as well as interfering in their brilliance and aesthetic. In this context, this thesis intends to qualitatively evaluate the surface topography of microhybrid and nanoparticle composite resins, in different combinations for polishing techniques of resin composites. With instructional purposes, this thesis was divided into 3 parts, as described below. Part 1: assessing the influence that different finishing and polishing techniques have on the surface roughness of a nanoparticle composite resin. Part 2: compare the color stability and the surface feature promoted by finishing and polishing techniques of single or multiple steps in nanoparticulate and microhybrid resins, correlating with composite resins geometry and inorganic particles composition. Part 3: assess in a quantitatively and qualitatively way, through surface roughness and electron microscopy scanning, respectively, the effect of different finishing and polishing techniques of hybrid and microhybrid composite resins. There is a direct relationship between finishing and polishing systems and resins surface quality. Systems of multiple steps tend to be better when compared to single step systems, regardless to the type of the resin used. The shape and diameter of charged particles influence on the smoothness and staining, nanoparticulate resins present better surface smoothness and color stability in relation to micro-hybrid resins. Smoothness and staining are materials and polishing dependents. / Doutorado / Materiais Dentarios / Doutor em Materiais Dentários

As coroas provisórias apresentam algumas características que podem comprometer a estética e facilitar aderência de microorganismos e formação de placa. Estudos prévios demonstraram que a forma de processamento influi na rugosidade e porosidade de uma marca comercial de resina acrílica comumente utilizada para a confecção de provisórias. Como diferentes marcas comerciais apresentam diferenças de qualidade, o presente estudo teve como objetivo principal avaliar a rugosidade superficial de quatro marcas comerciais de resina acrílica utilizadas na confecção de coroas provisórias (Dencor, Vipi, Duralay e Alike) de acordo com quatro técnicas de manipulação, diretas e indiretas. Os processamentos avaliados foram: GRUPO I autopolimerização sob pressão em matriz de silicona; GRUPO II - autopolimerização térmica em mufla; GRUPO III autopolimerização utilizando a técnica do pincel; GRUPO IV autopolimerização pela mistura em pote dappen. Para cada tipo de processamento foram confeccionados 12 corpos-deprova de cada material, totalizando 48 corpos-de-prova para cada grupo e 192 espécimes ao total. Logo após a confecção dos espécimes foi realizado o teste de rugosidade de superfície (Ra) através de um rugosímetro/perfilômetro. Posteriormente, a superfície dos mesmos foi uniformizada e polida com a utilização de politriz, realizando-se novamente os mesmos testes de rugosidade. Antes do acabamento e polimento de superfície, os resultados encontrados apontaram a maior rugosidade para resina Vipi (4,074 ± 0,541) e técnica da mistura em dappen gupo IV (3,538 ± 0,509), enquanto que a menor rugosidade foi encontrada para resina Alike (2,671 ± 0,512) e técnica da prensagem em mufla grupo II (2,733 ± 0,470). Após acabamento e polimento, a maior rugosidade foi encontrada para resina Vipi (0,207 ± 0,032) e técnica da pressão grupo I (0,172 ± 0,037), enquanto que a menor rugosidade para resina Alike (0,113 ± 0,036) e técnica da prensagem em mufla grupo II (0,138 ± 0,027). Com os resultados obtidos, foi possível concluir que a melhor combinação para confecção de coroas provisórias em resina acrílica foi a técnica da prensagem em mufla associada à resina Alike. / Provisional crowns have some features that may compromise aesthetics and favors adherence of microorganisms and dental plaque formation. Previous studies have shown that processing may influence roughness and porosity of acrylic resins commonly used make provisional crowns. Because the several commercial resins available present differences in their quality the aim of this study was to evaluate the surface roughness of four commercial brands of acrylic resins (Dencor, Vipi, Duralay and Alike) according to four manipulation techniques (two direct and two indirect): GROUP I - autopolimerization under pressure in a silicone matrix; GROUP II autppolimerization in flask; GROUP III - autopolimerization using the bead brush technique; GROUP IV - autopolimerization after mixing in dappen dish. For each type of processing 12 specimens were made of each material, being 48 specimens for each group and 192 specimens in total. After specimens preparation, surface roughness tests (Ra) was performed using a rugosimeter / profilometer. Posteriorly, all surfaces were polished for standardization and same roughness tests were performed again. Before finishing and polishing, the results pointed out that Vipi resin presented the highest roughness (4.074 ± 0.541). Mixing the resin in dappen dish group IV (3.538 ± 0.509) also presented the highest roughness values regarding the technique. The lowest roughness values were found with Alike resin (2.671 ± 0.512) and flask technique group II (2.733 ± 0.470). After finishing and polishing techniques, the highest roughness was found with Vipi resin (0.207 ± 0.032) and the autopolimetization under pressure in silicone matrix technique - group I (0.172 ± 0.037). The lowest roughness values were found with Alike resin (0.113 ± 0.036) and flask technique group II (0.138 ± 0.027). With these results, it was possible to conclude that the best combination for making provisional crowns was the flask technique associated with Alike resin.

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T01:58:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magri_MarioLopes_M.pdf: 19076478 bytes, checksum: 62f43033b77432b5019d5a220f449830 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Vários produtos da indústria metalúrgica mundial são produzidos em regime de produção seriada, que utilizam matrizes em suas operações. Essas matrizes, por sua vez, contêm o perfil negativo do produto e, obviamente, é de interesse econômico que sua vida útil seja a maior possível. Porém, esta vida depende do ambiente ao qual o processo está inserido. No caso do forjamento a quente, que normalmente proporciona um ambiente excessivamente agressivo, as matrizes estão expostas a vários mecanismos de desgaste, como a abrasão, a adesão e a deformação plástica. Uma das variáveis do processo que torna o ambiente agressivo é a faixa de temperatura empregada no aquecimento dos tarugos, entre 900 a 1250°C. Deste modo, durante o tempo de contato, a superfície da matriz pode atingir temperaturas próximas ou mesmo superiores à utilizada para o revenimento do aço-ferramenta empregado na construção das matrizes. Na sequência do processo, após o contato da matriz com o tarugo aquecido ocorre o resfriamento da matriz, gerando um ciclo térmico prejudicial que reduz a dureza das matrizes e, conseqüentemente, a sua vida. Portanto, é de grande interesse conhecer profundamente o processo, bem como as variáveis fundamentais que podem influenciar sua vida. Uma destas variáveis é a topografia da superfície, ou seja, seu perfil de rugosidade. O estudo desta variável é o principal tema deste trabalho. Geralmente se associa a região da matriz ao mecanismo de desgaste característico, e o desgaste abrasivo é o mais agressivo dentre todos. Esse tipo de desgaste ocorre principalmente na região do patamar de rebarbas e, quando atinge certos níveis, compromete a geometria do produto, determinando o fim de vida das matrizes. Por este motivo, essa região foi a escolhida para o estudo dos efeitos da topografia na vida da matriz. Foram desenvolvidas quatro topografias diferentes nesta região, produzidas por fresamento de topo esférico, conforme a metodologia conhecida como "High Speed Machining (HSM)". Manteve-se a velocidade de corte igual para todas as topografias, pois estas foram obtidas apenas pela variação dos parâmetros fz e ae. Destas quatro topografias, duas são formadas por micro cavidades e duas são formadas por sulcos direcionais no sentido do avanço. O melhor desempenho tribológico foi alcançado pela topografia com geometria de micro-cavidades, formadas pela utilização dos maiores valores dos parâmetros fz e ae. Além do melhor desempenho tribológico verificado por esta topografia, esta superfície apresentou o menor tempo consumido na sua produção / Abstract: Several products from the worldwide metallurgical industry are produced in mass production system, which use forming dies in their operation. These dies, in turn, contains the negative profile of the product and, obviously, it is of economic interest keep their service life as long as possible. However, the life depends on the process environment in which dies are operating. In hot forging, which usually provides an overly aggressive environment, the dies are exposed to several wear mechanisms as abrasion, adhesion and plastic deformation. A process variable that contributes to the aggressive environment is the temperature range used in the heating of the billets, between 900 to 1250°C. Thus, during the contact time the die surface can reach temperatures close or even higher to the usual tempering temperature of the tool steel applied in the die construction. Following the process, after the contact between die and hot billet, the die cooling occurs what generates a harmful thermal cycle that reduces the die hardness and, consequently, the service life. Therefore, the entire knowledge of the process is desirable, as well as their key variables that can influence the die life. One of these variables is the surface topography, i.e., its roughness profile. The study of this variable is the main subject of this work. Usually, abrasive wear is the most aggressive among all mechanisms of wear. This kind of wear occurs mainly in the flash land, and when this wear reaches a level that compromises the product geometry, determines the die rejection. For this reason, this region was chosen for the study of the effects of surface topography in die service life. Four different topographies were developed on this region, produced by ball end milling in according to a methodology known as High Speed Machining (HSM). All topographies were made under the same cutting speed and they were obtained only by varying the fz and ae parameters. In these four topographies, two were formed by micro-cavities and two by grooves along the tool feed direction. The best tribological performance was achieved by micro-cavities topography, formed by the highest values for fz and ae parameters. In addition to the better tribological performance observed in this topography, its roughness profile presented the shortest time consumed in its production / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T18:33:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar_MarceloMendesde_M.pdf: 3795090 bytes, checksum: a76ee2a93e8e7595881459d7a6d71b50 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Normalmente, a utilização de aços ferramenta endurecidos, juntamente com as formas complexas típicas das peças utilizadas na área de moldes e matrizes, oferecem dificuldade na usinagem por fresamento, principalmente nas operações de acabamento que exijam o uso de ferramentas longas. A técnica de fresamento HSM (High Speed Machining - usinagem em altas velocidades, ou ainda High Speed Milling - fresamento em altas velocidades) tem se tornado uma alternativa para realizar este tipo de usinagem, reduzindo, ou às vezes até eliminando operações de eletro-erosão e polimento. Tipicamente, as fresas de pastilhas de metal duro intercambiáveis tem sido usadas em operações de desbaste e semi-acabamento, enquanto nas operações de acabamento ou em usinagem de geometrias que exijam ferramentas com pequenos diâmetros ainda predomina o uso de fresas inteiriças. O objetivo principal deste estudo é avaliar a influência de cinco variáveis de processo de fresamento com alta velocidade de corte, sobre o acabamento da superfície usinada. A influência do desgaste das ferramentas sobre o acabamento superficial, ao longo de 400 minutos de usinagem, também foi avaliado, além de uma comparação entre ferramentas inteiriças de metal duro e ferramentas de pastilha intercambiável montada em corpo de metal duro, a fim de avaliar a viabilidade técnica do uso deste segundo tipo de ferramenta, em substituição às tradicionais fresas inteiriças utilizadas em operações de acabamento. Na maioria dos experimentos realizados, pequenos valores de rugosidade foram mantidos, demonstrando que operações de acabamento em aço ABNT H13 IM com dureza de 50 HRC é possível com vida longa de ferramenta, mesmo utilizando-se valor de 500 m/min para velocidade de corte. Além disto, a análise da influência das variáveis de processo utilizadas neste trabalho mostrou que é possível, sob algumas condições, utilizar tanto ferramentas inteiriças, quanto de pastilha intercambiável montada em corpo de metal duro em operações de acabamento / Abstract: Typically, the use of hardened tool steels, along with complex shapes typical of the parts used in the field of molds and dies, offer difficulty in machining by milling, mainly in finishing operations that demand the use of long tool. The HSM (High Speed Machining or High Speed Milling) has become a possible alternative for making this type of machining, reducing, or sometimes eliminating electric discharge machining and polishing operations. Usually, indexable carbide insert mills has been used for roughing and semi-finishing, while in finishing operations or when the machining geometries that require tools with small diameters the integral tools are used yet. The main objective of this study is to evaluate the influence of five process variables, with high cutting speed, on the finish of the machined surface. The influence of tool wear on surface finish through 400 minutes of milling was also evaluated, as well as a comparison between integral carbide mills and indexable insert mounted at cemented carbide toolholder endmills, in order to evaluate the technical feasibility of using this second type of tool, replacing the traditional integral carbide endmills used in finishing operations. In most experiments, small roughness values were maintained, showing that finishing operations on AISI H13 IM with a hardness of 50 HRC is possible with long tool life, even using the cutting speed of 500 m/min. Furthermore, the analysis of the influence of process variables used in this study showed that is possible, under some conditions, the use either integral carbide tools, or indexable insert mounted at cemented carbide toolholder endmills on finishing operations / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica