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O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos da ciclagem termomecânica sobre parafusos protéticos, convencionais de titânio e com cobertura de carbono, usados para fixação de próteses parciais fixas com desajuste de 150µm entre pilar e prótese, utilizando próteses sem desajuste como controle. Após ciclagem termomecânica das próteses, foram verificadas a adaptação marginal, a perda de torque dos parafusos protéticos e análise fotoelástica da distribuição de tensões ao redor dos implantes. Foram confeccionadas 12 próteses fixas sobre implantes, as quais foram divididas inicialmente em dois grupos (n=6): grupo 1 - sem desajuste (controle); grupo 2 - com desajuste simulado de 150μm. Todas as próteses foram avaliadas em relação à adaptação marginal antes e após a simulação de ciclos mastigatórios. Os conjuntos foram submetidos a um total de 2.000.000 de ciclos mastigatórios, sendo que estes ensaios foram feitos duas vezes e os grupos iniciais foram subdivididos, na primeira vez foram utilizados parafusos com cobertura de carbono: grupo 1A (adaptadas) e grupo 2A (desadaptadas) e na segunda vez parafusos de titânio convencionais: grupo 1B (adaptadas) e grupo 2B (desadaptadas). A perda de torque dos parafusos foi analisada antes (T0), após 1.000.000 (T1) e 2.000.000 de ciclos (T2). A adaptação marginal após o ensaio melhorou significativamente ao se utilizar parafusos convencionais nas próteses adaptadas: pré-molar (p=0,001) e molar (p=0,028); e desadaptadas: pré-molar (p=0,014) e molar (p=0,007); mas ao se utilizar parafusos cobertos com carbono, a adaptação melhorou somente no pré-molar (p=0,015) das próteses desadaptadas. Quanto à perda de torque dos parafusos protéticos houve diferenças significantes antes e após a simulação dos ciclos mastigatórios entre as próteses adaptadas e desadaptadas, no molar, em todos os tempos para ambos parafusos (p≤0,05); No pré-molar houve diferença significante apenas para os parafusos cobertos com carbono em T0 (p=0,019) e T2 (p=0,044). Quando comparados os parafusos, nas próteses adaptadas houve diferenças significantes no pré-molar em T1 (p=0,026) e T2 (p=0,043); e no molar em T2 (p=0,032); nas próteses desadaptadas houve diferenças significantes apenas para o pré-molar em T1 (p=0,046). Em relação à análise fotoelástica qualitativa, observou-se que em geral a aplicação de carga (10Kgf) gerou maior concentração e intensidade de tensões nas próteses desadaptadas, quando comparadas às adaptadas. Pode-se concluir que a simulação de ciclos mastigatórios teve influência sobre a adaptação marginal das próteses; em relação a perda de torque houve diferenças estatisticamente significantes entre as próteses adaptadas e desadaptadas; o tratamento de superfície dos parafusos foi eficaz apenas para próteses adaptadas, a análise fotoelástica sugere que próteses com desadaptações marginais provocam maior tensão ao redor dos implantes. / The objective of this study was to investigate the effects of thermomechanical cycling on prosthetic screws, conventional titanium and carbon coated, used for fixation of fixed partial dentures (FDP) with 150μm of misfit between abutment and prosthesis, using fitted prostheses as control. After thermomechanical cycling of prostheses were verified, the marginal fit, the torque loss of prosthetic screws and the photoelastic analysis of stress distribution around implants. Twelve implant-supported fixed partial dentures were prepared and initially divided into two groups (n=6): group 1 - fitted prostheses (control), group 2 - 150μm of simulated misfit. All prostheses had their marginal fit evaluated before and after simulation of cycles. The sets were subjected to a total of 2 million of cycles. Each group was assayed twice: in the first time, carbon coated screws were used: group 1A (fitted) and group 2A (misfitted); and in a second time, conventional titanium screws were used: group 1B (fitted) and group 2B (misfitted). The torque loss of the screws was analyzed before (T0), after 1,000,000 (T1) and 2,000,000 cycles (T2). Marginal fit improved significantly when using conventional screws in fitted prostheses: premolar (p=0,001) and molar (p=0,028), and in misfitted prostheses: premolar (p=0,014) and molar (p=0,007), but when using carbon coated screws, fit improved only in the premolar (p=0,015) of the misfitted prostheses. Torque loss of prosthetic screws were significantly different before and after simulation of the cycles between the fitted and misfitted, in molar, at all times for both screws (p≤0,05); and in the premolar, were significant differences were noted only for the carbon coated screws at T0 (p=0,019) and T2 (p=0,044).When comparing the screws in the fitted prostheses, significant differences were noted in pre-molar at T1 (p=0,026) and T2 (p=0,043), and in the molar at T2 (p=0,032); whereas in the misfitted prostheses, significant difference was noted only for premolar at T1 (p=0,046). It was observed in qualitative photoelastic analysis that the load application (10Kgf) generated higher concentration and intensity of stresses in the misfitted prostheses, when compared to fitted ones. It can be concluded that the simulation of thermomechanical cycles had an influence on marginal fit of the prostheses. In relation to torque loss, differences between fitted and misfitted prostheses were noted, but the surface treatment of screws was effective only for fitted prostheses, and the photoelastic analysis suggests that prostheses with marginal misfit causes more stress around the implants.

[pt] Este trabalho procura apresentar e discutir, através do estudo de um caso especifico, alguns aspectos da análise de tensões em tubulações compostas por curvas em gomos. O problema estudado corresponde às condições de operação de um sistema que liga o reator a um vaso de pressão de uma planta de produção de ácido fosfórico. A elevada relação diâmetro/espessura deste duto impede que os procedimentos usuais do cálculo de flexibilidade de tubulações, baseados na teoria de vigas, sejam aplicados. Assim, foi utilizado o método dos elementos finitos através de elementos tipo casca. Esta análise numérica foi validada através de modelagens experimentais - extensometros elétricos e medidas de ovalização num modelo reduzido - e analitica - solução de Kitching. Foram também examinados os efeitos sobre o comportamento da tubulação devido aos flanges e diferentes condições de contorno impostas às suas extremidades. Alem disso, o procedimento de calculo sugerido pela norma ANSI/ASME foi discutido. / [en] The aim of this work is to present and discuss the structural behaviour of piping systems containning mitred bends. A duct that joins a reactor to a catch-all vessel of a phosporic acid production unit was studied under the thermal loads (in-plane) imposed during its operation. The pipe high diameter to thichness ratio makes unsuitable the approach of usual flexibility analysis (beam theory) so the finite element method was applied using shell elements. The finite element model was verified by an experimental analysis and by comparing results with those obtainned from a theoretical solution proposed by Kitching. The end effects due to flanges and the piping behaviour when different boundary conditions are imposed at its ends were studied. Also the ANSI/ASME standards for flexibility analysis were discussed.

This thesis deals with analysis of constructional solution of large-loading wagons used nowadays. In the first part of this thesis is my own construction design of large-loading wagon, furthermore there is a design of screw conveyor. In the following part stress strain analysis of the chassis of large-loading wagon was made using the finite element method. On the basis of these results were suggested modifications of the chassis. Finally the stress strain analysis of the adapted chassis was made. Attachments of the thesis include deformation results of the chassis and design documentation of the large-loading wagon. This thesis was created in cooperation with ZDT spol. s.r.o. Nové Veselí.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 04673.pdf: 4338286 bytes, checksum: 9b40b59ddc2764691461410ae0194329 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06657.pdf: 7227137 bytes, checksum: 98d04613dee6fef51753ac299fba0661 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by CRISTIANO PICCARD GONCALVES null (cristiano.goncalves@ymail.com) on 2016-09-16T03:30:56Z No. of bitstreams: 1 Projeto - Cristiano Piccard Gonçalves - Rev. 15.pdf: 4585314 bytes, checksum: 3173bab5e6a2e825765f406fd71aa278 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-09-22T14:16:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 goncalves_cp_me_bauru.pdf: 4585314 bytes, checksum: 3173bab5e6a2e825765f406fd71aa278 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-22T14:16:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 goncalves_cp_me_bauru.pdf: 4585314 bytes, checksum: 3173bab5e6a2e825765f406fd71aa278 (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 / O Setor sucroenergético está entre os mais importantes da economia brasileira e também com importância global no contexto das energias renováveis. A demanda pelo bicombustível e por açúcar cresce continuamente no Brasil e em várias regiões do planeta, criando grandes perspectivas para este setor. O sucesso desta jornada leva a necessidade de investimentos, aumento de produtividade, avaliação dos equipamentos existentes e projetos de pesquisas. Dentre os equipamentos do setor que merecem atenção especial e que devem passar por avaliação estrutural, estão os vasos de pressão. O número destes equipamentos em uma unidade do setor é bastante expressivo. A avaliação dos vasos de pressão é importante para evidenciar a condição de segurança, eficiência operacional e para planejar projetos de alteração, recuperação, reparo e investimentos futuros. O objetivo desta pesquisa foi realizar análise de tensões em um projeto de vaso de pressão com a utilização do Método dos Elementos Finitos (MEF) em comparação com soluções teóricas definidas em norma de projeto, também demonstrar a capacidade do MEF na solução de problemas de análise de tensão em vasos de pressão. As tensões atuantes nos diversos componentes do vaso de pressão estudado (pré-evaporador) foram obtidas pelo Método dos Elementos Finitos e com a utilização de expressões de cálculo teórico. Nas regiões distantes de descontinuidades observou-se proximidade dos resultados, o que não aconteceu em regiões de maior complexidade geométrica as quais não são abrangidas com a utilização das expressões de normas de projeto pelo método teórico. O Método dos Elementos Finitos pode ser utilizado como um complemento para o atendimento aos requisitos das normas de projeto de vasos de pressão. O MEF demostrou ser eficiente e, quando corretamente aplicado, e pode garantir bons resultados em projetos de análise estrutural. / The sugar-energy industry is among the most important of the Brazilian economy and also with global importance in the context of renewable energy. The demand for biofuel and sugar is continuously growing in Brazil and in several regions of the planet, creating great prospects for this sector. The success of this journey takes the necessity for investment, increase of productivity, evaluation of existing equipment and research projects. Among the equipment of the section that deserve special attention and must undergo by structural evaluation, are the pressure vessels. The number of the equipment in a sector unit is very significant. The evaluation of the pressure vessels is important to highlight the security condition, operational efficiency and provide subsidies to changing, recovery, repair designs and future investments. The objective of this research was to perform stress analysis in a pressure vessel design using the Finite Element Method (FEM) compared to theoretical solutions defined in project standard, also demonstrate the ability of the FEM in solving analysis problems of stress in pressure vessels. The stresses acting on the various components of the studied pressure vessel (pre-evaporator) were obtained by the Finite Element Method and the use of theoretical calculation expressions. In the distant regions of discontinuities were observed closeness of the results, what did not happen in regions of greater geometric complexity, which are not covered with the use of expressions of design standards. The Finite Element Method can be used as a complement of standard, which demonstrated to be effective and can ensure good results in structural analysis designs.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The number of tumors in the oral cavity is increasing significantly, mainly, due to the use of tobacco. In general, resection is the treatment for these tumors. This process is made through the access to the oral cavity using the mandibulotomy technique. For that, different cuts can be made in the mandible, in function of tumor position and patient condition. The cuts fixation, in general, are made using miniplates and titanium screws or steel wires. In this aspect, many clinical doubts exist, under the biomechanics perspective, on which is the best surgical procedure would be. This work aims to evaluate two types of cuts in a mandible, midline and paramidline, using different fixation sets with miniplates. Simplified finite element models were used to verify which was the best configuration through analysis of the stability level and stress gradient. At the same time, a human jaw photoelastic model was used, where two types of cuts were analyzed: midline and paramidline, with two types of knotting for wires, parallel and opposite. The critical stress levels were evaluated for different cross sections. Additionally, a visual inspection of relative displacement was made between the cross sectional. It was observed that the number of bolts does not influence the stability when the same number of miniplates is used. Using only one miniplate, the medium cut presents better stability than the paramidline cut. Using two miniplates in the setting, despite the small difference, the paramidline presents better stability, while the best configuration is that with two miniplates and six screws. A significant increase in the obtained stress level was observed with two miniplates and six screws fastened. / O número de tumores na cavidade oral vem aumentando significativamente, principalmente, devido ao uso do fumo. Na maioria dos casos, a forma de tratamento destes tumores é a sua ressecção. Em várias situações isto é feito através do acesso oral utilizando a técnica de mandibulotomia. Para isto, podem ser feitos diferentes tipos de corte na mandíbula em função da localização do tumor e da condição do paciente. A fixação destes cortes, em geral, é feita através de miniplacas e parafusos de titânio ou fios de aço. Neste aspecto, existem muitas dúvidas clínicas, do ponto de vista biomecânico, sobre qual o melhor procedimento cirúrgico. O objetivo deste trabalho foi avaliar dois tipos de corte na mandíbula, mediano e paramediano, usando diferentes conjuntos de fixação com miniplacas. Modelos de elementos finitos simplificados foram utilizados para verificar qual a melhor configuração através dos níveis de estabilidade e gradiente de tensões. Paralelamente, foi utilizado um modelo fotoelástico de uma mandíbula humana, onde foram analisados dois tipos de cortes: mediano e paramediano com dois tipos de amarração por fios, paralela e cruzada. Através dos níveis de tensão gerados em cada tipo de corte foram avaliados os pontos críticos dos modelos. Paralelamente, foi feita uma inspeção visual sobre os efeitos do deslocamento relativo entre as faces dos cortes. Foi observado que o número de pinos não influencia na estabilidade quando for utilizada a mesma quantidade de miniplacas. Utilizando apenas uma miniplaca, o corte mediano apresenta melhor estabilidade que o corte paramediano. Utilizando duas miniplacas na fixação, apesar da pequena diferença, o paramediano apresenta estabilidade um pouco melhor, sendo a melhor configuração com duas miniplacas e 6 parafusos. Observou-se um aumento significativo no nível das tensões nos modelos fixados com duas miniplacas e seis parafusos. / Mestre em Engenharia Mecânica

A expansão de maxila cirurgicamente assistida (EMCA) é a modalidade de tratamento que tem como objetivo romper as regiões de reforço maxilar permitindo seu movimento expansivo gradativamente. Tal movimento pode ser realizado às custas de aparelhos dento-suportado, dento-muco-suportado, implanto-suportados ou ósseo-suportado. Os efeitos produzidos pelo tratamento vão desde alterações esqueléticas (aumento da base, cavidade e do espaço aéreo nasais) até inclinações dentárias (principalmente nos dentes de suporte do aparelho expansor), dentre outras. O objetivo desta pesquisa foi avaliar, por meio do Método de Elementos Finitos (MEF), a distribuição das tensões produzidas pela EMCA nas estruturas maxilares utilizando-se aparelho expansor ósseo-suportado. Material e métodos: Foi confeccionado um modelo tridimensional de maxila para simulação da EMCA com osteotomia tipo LeFort I descendente sem degrau, com disjunção pterigomaxilar utilizando um modelo de aparelho ósseo-suportado para o teste com a simulação de abertura de 1mm. Os resultados mostraram maior abertura da maxila na região anterior de incisivos a pré-molar (1 mm) e em menor quantidade (0,6mm) na região de molares. A tensão máxima principal (TMXP) mostrou a concentração de tensões principalmente em toda face palatina da maxila de pré-molar ao túber maxilar. Pela face lateral, ficou mais evidente a TMXP nas região de osso alveolar posterior ao pré-molar, molares e túber, assim como na região de pilar zigomático acima da osteotomia. Pelo plano transversal foi possível observar a transmissão de tensões ao longo das estruturas ósseas mostrando pouca dissipação para as raízes do molar. Enquanto que as forças de compressão (Tensão Mínima Principal), evidenciadas pela tensão mínima principal, se manifestaram nas áreas de pilar zigomático e adjacentes as osteotomias, assim como na áreas de contato do apoio do aparelho com o osso palatino. Tensões de tração e compressão também foram evidenciadas na região de processo pterigoide. A análise de tensão de Von Mises mostrou que a parte que mais sofre estresse é a haste que liga o módulo do aparelho com a plataforma de apoio. Conclusão: Houve maior abertura da maxila na região anterior e as tensões resultantes de forças transmitidas ao osso alveolar dos dentes adjacentes ao aparelho, parecem não ser suficientes para deslocar os dentes. / Surgically assisted maxillary expansion (SARME) is the modality of treatment that aims to weaken the points of maxillary reinforcement allowing its gradual expansion. Such movement can be performed at the expense of dento-supported, dento-muco-supported, implanto-supported or bony-backed devices. The effects produced by the treatment range from skeletal changes (increase of nasal base, cavity and nasal air space) to dental inclinations (mainly in the supporting teeth of the expander apparatus), among others. The objective of the present research was to evaluate the distribution of stress produced by SARME in the maxillary structures using the bone-supported expander apparatus by the Finite Element Method (FEM). Material and methods: A three-dimensional hemi-maxilla model was simulated for SARME with a non-step descending LeFort I osteotomy with pterygomaxillary disjunction using a bone-supported device model for the 1mm aperture simulation test. The results showed a greater opening of the maxilla in the anterior region of the incisors to the premolar (1 mm) and smaller (0.6 mm) in the molar region. The principal maximal stress (TMXP) showed the concentration of the tension forces mainly in all the palatine face of the pre-molar maxilla to the maxillary tuft. Due to the lateral aspect, the TMXP was more evident in the posterior alveolar bone region, the molars and tuber, as well as in the epilating zygomatic region above the osteotomy. From the transversal plane, it was possible to observe the transmission of stress along the bony structures showing little dissipation for the roots of the molar. Meanwhile, the forces of compression (Principal Minimum Tension) evidenced by the principal minimal stress, were manifested in the areas of the zygomatic pillar adjacent to the osteotomies, as well as in the areas of contact of the support of the apparatus with the palatine bone. Tension and compression forces were also evidenced in the pterygoid process region. Von Mises\' stress analysis showed that the most stressed part is the rod connecting the device module to the support platform. Conclusion: There was a greater opening of the maxilla in the anterior region and the resulting forces of tension transmitted to the alveolar bone of the teeth adjacent to the appliance did not seem to be sufficient to displace the teeth.