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A influência da variação da umidade pós-compactação no comportamento mecânico de solos de rodovias do interior paulista / The influence of post-compaction moisture content variation on the mechanical behavior of soils from São Paulo state pavementsTakeda, Marcelo de Castro 22 May 2006 (has links)
Na construção de rodovias, as condições de umidade e densidade observadas na compactação são, geralmente, próximas daquelas correspondentes ao pico da curva de compactação obtida no ensaio Proctor. É sabido que variações ambientais no decorrer da vida do pavimento podem alterar, de maneira significativa, a umidade do subleito e dos seus componentes e assim, as suas propriedades resilientes. O objetivo principal desta pesquisa é avaliar a influência da variação da umidade pós-compactação no módulo de resiliência de solos de rodovias do interior paulista a partir de resultados de ensaios de laboratório. Foram coletados e caracterizados setenta e três solos, e, dentre estes, selecionados trinta para a etapa de estudo da variação da umidade pós-compactação, após a realização de ensaios MCT, difração de raios-x, microscopia eletrônica de varredura e azul de metileno para determinação da gênese. Os solos selecionados apresentam características distintas quanto à gênese, sendo metade laterítico e metade não-laterítico. Os corpos-de-prova foram compactados na umidade ótima e submetidos a processos de secagem e umedecimento e, posteriormente, realizados ensaios triaxiais cíclicos. Os resultados permitiram a modelagem do 'M IND.R' em função do estado de tensão para diferentes umidades e a avaliação da competência de alguns modelos matemáticos nesta representação. Estudou-se a influência da gênese e da granulometria sobre o valor do 'M IND.R' e avaliou-se a conseqüência da variação da umidade sobre este para solos lateríticos e não-lateríticos. Determinou-se uma expressão para estimar a variação do 'M IND.R' com a variação da umidade a partir do parâmetro k1, independentemente do estado de tensão. Pesquisou-se a existência de relações entre os parâmetros de regressão do modelo composto e os resultados dos ensaios de compressão simples e as propriedades físicas dos solos, de forma a permitir a estimativa do módulo de resiliência a partir do resultado de ensaios mais simples. Investigou-se a possibilidade de se utilizar as relações entre a variação do módulo tangente inicial com a variação da umidade para estimar os efeitos sobre o 'M IND.R'. / On road construction, the field compaction conditions are usually close to those determined from Proctor tests. Environmental variations may lead to changes in the pavement moisture and also changing its resilient properties. The main objective of this research is to study the influence of post-compaction moisture content variation on the resilient modulus of soils from São Paulo state pavements, using laboratory tests. To accomplish this objective, seventy three soils samples were collected and characterized. Among them, thirty samples were selected, after four different tests were carried out to determine the soils genesis, to study the post-compaction moisture content variation. Half of these selected soils are lateritic ones, and the other half are non-lateritic soils. The specimens were compacted at optimum moisture content and submitted to drying and moistening processes prior cyclic triaxial test to be carried out. The results allowed the resilient modulus modeling as a function at the stress state and the performance evaluation of five different models. The genesis and grain size distribution influence on the resilient modulus values were studied. The effects of moisture content variations on lateritic and non-lateritic soils were investigated. An expression to estimate the resilient modulus variations with the moisture variations was determined, independently of the stress state. The existence of relations of the compound model regression parameters with the results of unconfined compressive strength and soil properties were studied. The possibility of using the initial tangent modulus variations with the moisture variations to estimate the effects on the resilient modulus were also investigated.
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A avaliação do módulo de resiliência através de ensaios triaxiais dinâmicos de dois solos compactados e a sua estimativa a partir de ensaios rotineiros / The evaluation of the resilient modulus of two compacted soils using repeated load triaxial tests and its prediction from routine laboratory testsCarmo, Cássio Alberto Teoro do 31 July 1998 (has links)
O conhecimento do módulo de resiliência dos materiais constituintes do pavimento e do seu subleito é indispensável quando o objetivo é projetá-lo, ou analisar o seu comportamento frente à solicitação das cargas rodoviárias. O módulo de resiliência é determinado, na maioria das vezes, a partir de resultados de ensaios triaxiais dinâmicos, que exigem equipamentos complexos para a sua realização. Assim, é desejável que se disponha de métodos que possibilitem a sua avaliação a partir de resultados de ensaios mais simples. Neste trabalho, foram realizados ensaios triaxiais dinâmicos para a determinação do módulo de resiliência de dois solos, um argiloso e outro arenoso fino, compactados nas energias normal e intermediária. A partir dos resultados dos ensaios cíclicos foi possível modelar a variação do módulo de resiliência com a variação do carregamento aplicado e identificar, entre as variáveis de tensão, aquelas que exercem maior influência no valor deste módulo. A existência de discrepâncias significativas entre os valores de módulo de resiliência obtidos a partir de sucessivos ensaios de um mesmo corpo-de-prova foi também investigada. Finalmente, analisou-se a existência de uma relação entre o módulo de resiliência obtido nos ensaios dinâmicos e o módulo tangente inicial proveniente de ensaios de compressão simples, sob diversos níveis de tensão. Os resultados mostram que este tipo de associação é promissora, mas exige-se que o universo dos solos estudados seja ampliado para que se estabeleça uma conclusão definitiva. / The knowledge about the resilient modulus of the pavement constituent materials and subgrade is essential in order to design or to analyze theirs behavior subjected to traffic loading. Often, the resilient modulus is obtained from repeated load triaxial tests demanding complex equipment for their execution. Thus, is desirable to develop methods to permit its evaluation from more simple tests. In this work, repeated load triaxial tests are carried out to the determination of the resilient modulus of two soils, a clay and a fine sand, compacted in the normal and intermediate AASHTO compretion efforts. From the repeated load triaxial test data it was possible to model the variation of resilient modulus with the variation of applied loading as wellos to identify, among the stress parameters, those of more influence on the value of this modulus. The significant discrepancy among the resilient modulus values obtained from successive tests in the same sample was also investigated. Finally, equations were developed in order to correlata the resilient modulus from repeated load triaxial tests to parameters from compressive strength tests, considering different states of stress. lt was shown that this type of empirical correlation presented satisfactory results, although incisiva conclusions could not be drawn without using a lager number and variety of soils.
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Estudo do comportamento resiliente de três solos da região de Campo Grande-MS e de relações entre o módulo de resiliência e resultados de ensaios de compressão simples / Study of the resilient behavior of three soils from Campo Grande-MS and analysis of relations among resilient modulus and results of compressive strenght testsSantos, Adriana Goulart dos 11 February 2003 (has links)
O conhecimento do módulo de resiliência (MR) é fundamental ao se projetar um pavimento, pois ele é necessário para o cálculo de tensões, deformações e deflexões nas suas camadas e subleito, bem como, a análise do desempenho do sistema. Embora ensaios de campo possam ser empregados para se determinar o MR, a grande maioria das pesquisas nesse sentido são desenvolvidas em laboratório, onde é possível um maior controle das condições da amostra, da aplicação de carregamento e medida dos deslocamentos. Porém, pela complexidade e alto custo dos ensaios de laboratório, há a necessidade de pesquisas que disponibilizem expressões que permitam estimar o MR a partir de resultados de ensaios mais simples que o triaxial cíclico e usuais na pavimentação. Nesta pesquisa, foram realizados ensaios triaxiais cíclicos para a determinação do MR de três solos empregados em rodovias de Campo Grande - MS. A partir dos resultados dos ensaios triaxiais cíclicos, verificou-se o desempenho dos modelos mais comumente empregados para se representar a variação do módulo de resiliência em função do estado de tensão. Foram propostas e analisadas expressões matemáticas entre o MR obtido a partir dos ensaios triaxiais cíclicos e o módulo tangente inicial proveniente de ensaios de compressão simples, sob diversos níveis de tensão. Finalmente, analisou-se a existência de relações que englobem, além dos solos estudados nesta pesquisa, os solos estudados anteriormente em outras pesquisas desenvolvidas na EESC-USP. Os resultados mostram que este tipo de associação é promissora, mas exige-se que o universo de solos estudados seja ampliado para que se estabeleça uma inferência decisiva. / The resilient modulus knowledge (MR) is fundamental for pavement design, once it is necessary for stresses, strains and deflections calculus in its layers and subgrade, as well as, the analysis of system performance. Although field tests may be used to determine the dynamic behavior of soils, most of researchers favor laboratory tests, based on the fact that such tests are less constrained because of their carefully controlled conditions. Because laboratory procedures are considered complex and highly expensive, it is desirable to establish relationships among MR and other index properties that are relatively simple and usual in pavement construction. In this research, cyclic triaxial tests were performed to determine MR of three soils used in Campo Grande-MS roads. The performance of the models most commonly adopted to represent resilient modulus as a function of state of stress were verified. A mathematical expression among MR, obtained from the cyclic triaxial tests, and the initial tangent modulus, obtained from unconfined compression strength tests, were developed considering different states of stress. Finally, were analyzed the existence of relationships among soils studied in this research, and soils used in previous studies developed at EESC-USP. Results show that this type of empirical correlation presents a satisfactory results, however incisive conclusions cannot be taken without a large number and variety of soils.
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Estudo do comportamento resiliente de três solos da região de Campo Grande-MS e de relações entre o módulo de resiliência e resultados de ensaios de compressão simples / Study of the resilient behavior of three soils from Campo Grande-MS and analysis of relations among resilient modulus and results of compressive strenght testsAdriana Goulart dos Santos 11 February 2003 (has links)
O conhecimento do módulo de resiliência (MR) é fundamental ao se projetar um pavimento, pois ele é necessário para o cálculo de tensões, deformações e deflexões nas suas camadas e subleito, bem como, a análise do desempenho do sistema. Embora ensaios de campo possam ser empregados para se determinar o MR, a grande maioria das pesquisas nesse sentido são desenvolvidas em laboratório, onde é possível um maior controle das condições da amostra, da aplicação de carregamento e medida dos deslocamentos. Porém, pela complexidade e alto custo dos ensaios de laboratório, há a necessidade de pesquisas que disponibilizem expressões que permitam estimar o MR a partir de resultados de ensaios mais simples que o triaxial cíclico e usuais na pavimentação. Nesta pesquisa, foram realizados ensaios triaxiais cíclicos para a determinação do MR de três solos empregados em rodovias de Campo Grande - MS. A partir dos resultados dos ensaios triaxiais cíclicos, verificou-se o desempenho dos modelos mais comumente empregados para se representar a variação do módulo de resiliência em função do estado de tensão. Foram propostas e analisadas expressões matemáticas entre o MR obtido a partir dos ensaios triaxiais cíclicos e o módulo tangente inicial proveniente de ensaios de compressão simples, sob diversos níveis de tensão. Finalmente, analisou-se a existência de relações que englobem, além dos solos estudados nesta pesquisa, os solos estudados anteriormente em outras pesquisas desenvolvidas na EESC-USP. Os resultados mostram que este tipo de associação é promissora, mas exige-se que o universo de solos estudados seja ampliado para que se estabeleça uma inferência decisiva. / The resilient modulus knowledge (MR) is fundamental for pavement design, once it is necessary for stresses, strains and deflections calculus in its layers and subgrade, as well as, the analysis of system performance. Although field tests may be used to determine the dynamic behavior of soils, most of researchers favor laboratory tests, based on the fact that such tests are less constrained because of their carefully controlled conditions. Because laboratory procedures are considered complex and highly expensive, it is desirable to establish relationships among MR and other index properties that are relatively simple and usual in pavement construction. In this research, cyclic triaxial tests were performed to determine MR of three soils used in Campo Grande-MS roads. The performance of the models most commonly adopted to represent resilient modulus as a function of state of stress were verified. A mathematical expression among MR, obtained from the cyclic triaxial tests, and the initial tangent modulus, obtained from unconfined compression strength tests, were developed considering different states of stress. Finally, were analyzed the existence of relationships among soils studied in this research, and soils used in previous studies developed at EESC-USP. Results show that this type of empirical correlation presents a satisfactory results, however incisive conclusions cannot be taken without a large number and variety of soils.
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A avaliação do módulo de resiliência através de ensaios triaxiais dinâmicos de dois solos compactados e a sua estimativa a partir de ensaios rotineiros / The evaluation of the resilient modulus of two compacted soils using repeated load triaxial tests and its prediction from routine laboratory testsCássio Alberto Teoro do Carmo 31 July 1998 (has links)
O conhecimento do módulo de resiliência dos materiais constituintes do pavimento e do seu subleito é indispensável quando o objetivo é projetá-lo, ou analisar o seu comportamento frente à solicitação das cargas rodoviárias. O módulo de resiliência é determinado, na maioria das vezes, a partir de resultados de ensaios triaxiais dinâmicos, que exigem equipamentos complexos para a sua realização. Assim, é desejável que se disponha de métodos que possibilitem a sua avaliação a partir de resultados de ensaios mais simples. Neste trabalho, foram realizados ensaios triaxiais dinâmicos para a determinação do módulo de resiliência de dois solos, um argiloso e outro arenoso fino, compactados nas energias normal e intermediária. A partir dos resultados dos ensaios cíclicos foi possível modelar a variação do módulo de resiliência com a variação do carregamento aplicado e identificar, entre as variáveis de tensão, aquelas que exercem maior influência no valor deste módulo. A existência de discrepâncias significativas entre os valores de módulo de resiliência obtidos a partir de sucessivos ensaios de um mesmo corpo-de-prova foi também investigada. Finalmente, analisou-se a existência de uma relação entre o módulo de resiliência obtido nos ensaios dinâmicos e o módulo tangente inicial proveniente de ensaios de compressão simples, sob diversos níveis de tensão. Os resultados mostram que este tipo de associação é promissora, mas exige-se que o universo dos solos estudados seja ampliado para que se estabeleça uma conclusão definitiva. / The knowledge about the resilient modulus of the pavement constituent materials and subgrade is essential in order to design or to analyze theirs behavior subjected to traffic loading. Often, the resilient modulus is obtained from repeated load triaxial tests demanding complex equipment for their execution. Thus, is desirable to develop methods to permit its evaluation from more simple tests. In this work, repeated load triaxial tests are carried out to the determination of the resilient modulus of two soils, a clay and a fine sand, compacted in the normal and intermediate AASHTO compretion efforts. From the repeated load triaxial test data it was possible to model the variation of resilient modulus with the variation of applied loading as wellos to identify, among the stress parameters, those of more influence on the value of this modulus. The significant discrepancy among the resilient modulus values obtained from successive tests in the same sample was also investigated. Finally, equations were developed in order to correlata the resilient modulus from repeated load triaxial tests to parameters from compressive strength tests, considering different states of stress. lt was shown that this type of empirical correlation presented satisfactory results, although incisiva conclusions could not be drawn without using a lager number and variety of soils.
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Determinação do módulo de resiliência através de ensaios triaxiais dinâmicos e a sua estimativa a partir de ensaios de compressão simples: estudo de três solos do nordeste brasileiro / Determination of resilient modulus using repeated load triaxial tests and its prediction from compressive strength tests: a study of three northeastern Brazilian soilsFlávio José Craveiro Cunto 26 May 1998 (has links)
O módulo de resiliência é um parâmetro de crucial importância nas análises mecanísticas que envolvem a estimativa das tensões e deformações na estrutura do pavimento e no seu subleito, quando da ação do tráfego. Embora ensaios de campo possam ser empregados para se determinar o MR, a grande maioria das pesquisas nesse sentido são desenvolvidas em laboratório, onde é possível um maior controle das condições da amostra, dos sistemas de aplicação de carregamento e de medida dos deslocamentos. Entretanto, os ensaios em laboratório que visam à determinação do MR ainda são considerados especiais e exigem equipamentos relativamente complexos, ensejando portanto, pesquisas com a finalidade de se obter expressões que estimem o MR a partir de parâmetros advindos de ensaios mais simples e rotineiros. Neste trabalho foram realizados ensaios triaxiais dinâmicos para a determinação do módulo de resiliência de três solos empregados em rodovias do nordeste brasileiro. Através dos resultados de laboratório, verificou-se o desempenho dos modelos mais comumente empregados para se representar a variação do módulo de resiliência em função do estado de tensão. Observou-se para os três solos desta pesquisa, que o MR foi mais influenciado, quanto ao estado de tensão, pela tensão de confinamento e pela tensão principal maior. Analisou-se, por fim, a existência de uma expressão matemática entre o módulo de resiliência obtido a partir dos ensaios triaxiais dinâmicos e o módulo tangente inicial proveniente de ensaios de compressão simples, sob diversos níveis de tensão. Os resultados mostram que este tipo de associação é promissora, mas exige-se que o universo de solos estudados seja ampliado para que se estabeleça uma inferência decisiva. / Resilient modulus is a crucial parameter in mechanistic analysis involving the estimation of stress and strains under the pavement structure subjected to traffic loading. While field tests can be used to determine the dynamic behavior of soils, most researches favor laboratory tests. Such preference is based on the fact that laboratory tests are less constrained because of their carefully controlled conditions. Unfortunately these tests are still unusual due to relative complex equipment, therefore researches involving the correlation of resilient modulus from repeated load triaxial tests with other test results is needed. In this work, repeated load triaxial tests were performed on three soils used in northeastern Brazilian roadways to estimate the resilient modulus. The performance of the models most commonly adopted to represent resilient modulus as a function of state of stress were verified. lt was observed for the three soils in this research, that confining stress and principal major stress influenced resilient moduli values. Predictive equations correlating the resilient modulus from repeated load triaxial tests and parameters from compressive strength tests, considering different states of stress were investigated. lt was shown that this type of empirical correlation presented satisfactory results, although incisive conclusions can\'t be drawn without a wider number and variety of soils.
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Determinação do módulo de resiliência através de ensaios triaxiais dinâmicos e a sua estimativa a partir de ensaios de compressão simples: estudo de três solos do nordeste brasileiro / Determination of resilient modulus using repeated load triaxial tests and its prediction from compressive strength tests: a study of three northeastern Brazilian soilsCunto, Flávio José Craveiro 26 May 1998 (has links)
O módulo de resiliência é um parâmetro de crucial importância nas análises mecanísticas que envolvem a estimativa das tensões e deformações na estrutura do pavimento e no seu subleito, quando da ação do tráfego. Embora ensaios de campo possam ser empregados para se determinar o MR, a grande maioria das pesquisas nesse sentido são desenvolvidas em laboratório, onde é possível um maior controle das condições da amostra, dos sistemas de aplicação de carregamento e de medida dos deslocamentos. Entretanto, os ensaios em laboratório que visam à determinação do MR ainda são considerados especiais e exigem equipamentos relativamente complexos, ensejando portanto, pesquisas com a finalidade de se obter expressões que estimem o MR a partir de parâmetros advindos de ensaios mais simples e rotineiros. Neste trabalho foram realizados ensaios triaxiais dinâmicos para a determinação do módulo de resiliência de três solos empregados em rodovias do nordeste brasileiro. Através dos resultados de laboratório, verificou-se o desempenho dos modelos mais comumente empregados para se representar a variação do módulo de resiliência em função do estado de tensão. Observou-se para os três solos desta pesquisa, que o MR foi mais influenciado, quanto ao estado de tensão, pela tensão de confinamento e pela tensão principal maior. Analisou-se, por fim, a existência de uma expressão matemática entre o módulo de resiliência obtido a partir dos ensaios triaxiais dinâmicos e o módulo tangente inicial proveniente de ensaios de compressão simples, sob diversos níveis de tensão. Os resultados mostram que este tipo de associação é promissora, mas exige-se que o universo de solos estudados seja ampliado para que se estabeleça uma inferência decisiva. / Resilient modulus is a crucial parameter in mechanistic analysis involving the estimation of stress and strains under the pavement structure subjected to traffic loading. While field tests can be used to determine the dynamic behavior of soils, most researches favor laboratory tests. Such preference is based on the fact that laboratory tests are less constrained because of their carefully controlled conditions. Unfortunately these tests are still unusual due to relative complex equipment, therefore researches involving the correlation of resilient modulus from repeated load triaxial tests with other test results is needed. In this work, repeated load triaxial tests were performed on three soils used in northeastern Brazilian roadways to estimate the resilient modulus. The performance of the models most commonly adopted to represent resilient modulus as a function of state of stress were verified. lt was observed for the three soils in this research, that confining stress and principal major stress influenced resilient moduli values. Predictive equations correlating the resilient modulus from repeated load triaxial tests and parameters from compressive strength tests, considering different states of stress were investigated. lt was shown that this type of empirical correlation presented satisfactory results, although incisive conclusions can\'t be drawn without a wider number and variety of soils.
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Quantifying the characteristics of fine aggregate using direct and indirect test methodsAlqarni, Ali Saeed 19 March 2014 (has links)
The characteristics of fine aggregates, such as shape, angularity, and surface texture, have been shown to influence the performance of concrete and asphalt mixtures and to play an important role in obtaining valuable properties of early age concrete such as workability, and compatibility. However, the measurement of fine aggregate characteristics is not easy. In the present study, 26 fine aggregates, covering a wide spectrum of mineralogy, were examined using direct and indirect test methods in order to evaluate the shape, angularity, and surface texture, as well as to analyze the gradation. The direct test methods, such as AIMS and Camsizer, which provide a digital image of the aggregates proved to be the best. However, the cost of such systems can limit the use of digital imagining systems in practice. The indirect test methods which provide an estimate of aggregate surface characteristics, such as uncompacted void test, mortar flow test, compressive strength test, and flakiness test gave variable results. The uncompacted void test (Method A) was shown to be the most accurate indirect test method. The Camsizer and the sieve analysis test produced identical gradation analysis results when an adequate sample was used. General correlations were developed between the direct and indirect test methods. The non-approved fine aggregates on the TxDOT’s list were analyzed and compared to those of the approved fine aggregates to see whether they could be successfully used. It was found that both LS-5 and LS-8 had good results—even better than the results of some of the approved fine aggregates. Thus, they could be successfully used. / text
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Muskulär profilering av underkroppen hos manliga amatörklättrare. : En undersökning av styrka och power i nedre extremiteter hos klättrare på avancerad och moderat nivå / Muscular profiling of the lower body of male amateur climbers. : A study of strength and power in the lower extremities on climbers at advanced and moderate levelHägglund, Eva, Nyman, Filip January 2018 (has links)
Klättring som utförs på överhängande ytor blir allt vanligare och kräver mer avancerad användning av underkroppen. Då tidigare forskning i synnerhet undersökt överkroppsstyrka saknas en muskulär profilering av underkroppen hos klättrare vilket således var syftet med denna studie. Frågeställningarna eftersträvade att undersöka om skillnader i styrka och power i nedre extremiteter kan relateras till prestation hos manliga klättrare. Deltagarna var 10 manliga amatörklättrare som delades in i 2 grupper baserat på idrottsspecifik prestationsnivå. Grupp 1 (n=6) kategoriserades som avancerade klättrare och grupp 2 (n=4) som moderata. Ett isokinetiskt styrketest och två olika hopptester genomfördes av samtliga studiedeltagare. Efter statistisk analys framgick det att det inte fanns några signifikanta skillnader (p= 0,05) mellan grupperna gällande relativ styrka i quadriceps, relativ styrka i hamstrings, H/Q-kvot, hopphöjd vid SJ eller hopphöjd vid CMJ. Gruppen med mer avancerade klättrare presterade signifikant högre vid CMJ kontra SJ (p=0,013). Slutsatserna av denna studie är att klättrare har förhållandevis låga resultat både vid mätning av H/Q-kvot vid 90°/s (grupp 1: 51% vs. grupp 2: 53,9%), 210°/s (59,4% vs. 57,9%) och vid vertikala hopptester (SJ: 32,1cm vs. 31,7cm; CMJ: 35,8 cm vs. 33,9 cm) samt att hoppteknik verkar kunna vara en bidragande faktor för prestation inom klättring. / Rock climbing performed on overhanging surfaces is becoming more common and requires more advanced use of the lower body. Since previous research has mostly examined upper body strength there is a need for a muscular profiling of the lower body of climbers, which was the purpose of this study. The study sought to investigate whether differences in strength and power in the lower extremities can be related to climbing performance in male climbers. The participants were 10 male amateur climbers divided into two groups based on athletes-specific performance level. Group 1 (n=6) where categorized as advanced climbers and group 2 (n=4) as moderate. An isokinetic strength test and two different jump tests were performed by all study participants. After statistical analysis, there were no significant differences (p= 0,05) between the groups in relative strength in the quadriceps, relative strength in hamstrings, H/Q-ratio, jump height at SJ or jump height at CMJ. The group with more advanced climbers performed significantly higher at CMJ versus SJ (p = 0.013). The conclusions of this study are that climbers have relatively low results when measuring H/Q-ratio at 90°/s (group 1: 51% vs. group 2: 53,9%), 210°/s (59,4% vs. 57,9%) and height at vertical jump tests (SJ: 32,1cm vs. 31,7cm; CMJ: 35,8 cm vs. 33,9 cm) and that jump technique seems to be a contributing factor in climbing performance.
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AVALIAÇÃO DE TRATAMENTOS DE SUPERFÍCIE DA CERÂMICA YTZP SOBRE A RESISTÊNCIA DE UNIÃO A UM CIMENTO RESINOSO / EVALUATION OF Y-TZP SURFACE TREATMENTS ON BOND STRENGTH TO A RESIN CEMENTMay, Michele Mirian 03 August 2015 (has links)
This in vitro study was conducted to evaluate the influence of surface
treatments on the bond strength between an yttrium-stabilized tetragonal zirconia
polycrystal (Y-TZP) ceramic and resin cement. For this purpose, 120 Y-TZP blocks
(IPS e.max® ZirCAD in inLab®) were randomly distributed into 12 experimental
groups (n = 10), according to six surface treatment strategies and two storage
conditions (24 hours post cementation and after 60 days in water and 10,000
thermocicles): AS (as sintered, no treatment); TBS (tribochemical silica coating
followed by silanization); AAP (particle abrasion with 50 μm aluminum oxide followed
by application of Monobond®Plus); FS (fusion sputtering); SN (5 nm SiO2 nanofilm
deposition and silanization) and FSSN (FS + SN). The Y-TZP blocks were embedded
in acrylic resin and cylinders of resin cement (Ø=0.96 mm x 1 mm in height) (RelyX
ARC) were built up on the ceramic surface. After the storage, the specimens were
submitted to microshear test (μSBS) (1 mm/min) in a universal testing machine. After
testing, the surfaces were analyzed with a stereomicroscope and scanning electron
microscope (SEM) in order to categorize the failure modes. One additional specimen
per surface treatment strategy was analyzed by X-ray diffraction, for phases content,
and by SEM for micromorphology observation. Bond strength values were statistically
analyzed by Kruskal-Wallis and Mann Whitney tests for surface treatments (p
<0.001) and aging factor (p <0.05). In both storage conditions, TBS and AAP
provided higher bond strength values, followed by FSSN, FS and SN groups. The
aging negatively influenced the results, with one exception for the FS. An increase in
the amount of monoclinic phase was observed in the abraded groups. Sandblasting
of alumina particles followed by application of a primer with MPA is as effective as
the tribochemical treatment combined with silane for pretreatment of the Y-TZP
surface, with respect to the bond strength to the composite. / No presente trabalho objetivou-se avaliar, in vitro, o efeito de diferentes
tratamentos de superfície na resistência de união de uma cerâmica à base de
zircônia policristalina tetragonal estabilizada por ítria (Y-TZP) a um cimento resinoso.
Para tanto, 120 blocos de Y-TZP (IPS e.max® ZirCAD for inLab®, Ivoclar-Vivadent,
Schaan, Liechtenstein) foram distribuídos randomicamente em 12 grupos
experimentais (n=10), conforme 6 estratégias de tratamento de superfície e 2
condições de envelhecimento (24 horas e após o envelhecimento em água e
termociclagem): AS (sem tratamento); TBS (jateamento de partículas de alumina
revestidas por sílica e silanização); AAP (abrasão com partículas de alumina seguida
da aplicação de primer universal); FS (pulverização de micropartículas de zircônia na
superfície livre da Y-TZP e após, fusão por sinterização); SN (deposição de
nanofilme de sílica com 5 nm) e FSSN (FS seguido de SN). Os blocos de Y-TZP
foram embutidos em resina acrílica e microcilindros de cimento resinoso (0,96 mm
de diâmetro; 1 mm de altura) (RelyX ARC) foram confeccionados na superfície
cerâmica. Após o armazenamento, os testes de microcisalhamento foram
conduzidos a uma velocidade de 1 mm/min, em máquina de ensaios universal. Após
o teste, as superfícies foram analisadas com estereomicroscópio e microscópio
eletrônico de varredura (MEV) para caracterização das falhas. Em um espécime
adicional, também foi conduzida análise de fases do material por difração de raios-X
e caracterização da micromorfologia de superfície em MEV. Os valores de
resistência de união foram submetidos aos testes estatísticos Kruskal-Wallis e Mann
Whitney para os tratamentos testados (p<0.001) e para o fator envelhecimento
(p<0.05). Em ambas as condições de envelhecimento, TBS e AAP proporcionaram
os maiores valores de resistência adesiva, seguidos dos grupos FSSN, FS e SN. O
envelhecimento influenciou negativamente os resultados, com única exceção para o
FS. A difractometria revelou aumento de conteúdo monoclínico nos grupos jateados.
FS não alterou a percentagem de fase monoclínica. O jateamento de partículas de
alumina seguido da aplicação de um primer com MPA apresentou-se tão efetivo
quanto o tratamento triboquímico aliado ao silano, para o pré-tratamento da
superfície da Y-TZP, no que diz respeito à resistência de união ao compósito.
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