Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Ciências da Engenharia, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação na FEUP da Professora Doutora Maria Arminda Costa Alves e no ISEP da Professora Doutora Cristina Maria Fernandes Delerue Alvim de Matos

[pt] O presente trabalho apresenta um estudo da influência dos tratamentos térmicos de têmpera e revenido sôbre a resistência à fratura do aço estrutural R4, adotado na fabricação de elos para sistemas de ancoragem de unidade offshore e soldados pelo processo de centelhamento. Corpos de prova do tipo CT foram retirados da região da solda dos elos, usinados com orientação L-R e submetidos a diferentes tratamentos térmicos de têmpera (temperaturas de austenitização de 810, 840, 870 e 900ºC) e revenido (640 e 680ºC), num total de quatro condições microestruturais. Após pré-trincamento em fadiga, os corpos de prova foram submetidos a carregamento monotônico em tração, com o objetivo de se determinar a resistência à fratura do material com base no parâmetro CTOD (Crack Tip Opening Displacement). Os resultados do ensaio de CTOD demonstraram que houve uma redução da resistência à fratura do aço estrutural R4 com o aumento da temperatura de austenitização (810, 840 e 870°C) e temperatura de revenido de 640°C. Entretanto, para maiores temperaturas de austenitização (900°C) e revenido (680°C), houve um aumento do parâmetro CTOD. Modificações microestruturais no material causadas pelos tratamentos térmicos foram associadas com as variações da tenacidade. / [en] This study has been made concerning the influence of quenching and tempering heat treatments on the fracture resistance of a grade R4 structural steel, largely used for fabricating offshore mooring chains by flash welding. CT specimens were taken from the welded joints region in L-R and machined following orientation and subjected to different quenching (austenizing temperatures of 810, 840, 870 and 900ºC) and tempering (640 ºC and 680ºC) treatments, in a total of four microstructural conditions. After fatigue precracking, the specimens were monotonically loaded in tension in order to determine the fracture resistance of the material on the basis of the CTOD (Crack Tip Opening Displacement) parameter. The results of the CTOD tests showed that the fracture resistance of the grade R4 structural steel has decreased when increasing the austenitizing temperature (810, 840 and 870°C) and tempering at 640ºC. However, when adopting higher austenitizing (900°C) and tempering (680° C) temperatures, the parameter CTOD has increased. The microstructural modifications caused by the heat treatments were associated with the toughness modifications.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da produção de perifíton na qualidade da água em viveiros escavados de produção intensiva (7 t/ha1) de juvenis de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) com baixa renovação da água (6,2% dia-1). O experimento foi iniciado em maio/2018 a julho/2018 com alevinos de tilápia do Nilo com peso médio de 2 gramas e foi encerrado quando os peixes atingiram o peso médio de 35 gramas. Cada unidade experimental foi representada por um viveiro escavado de 130 m2, com água de entrada e saída independentes. O delineamento experimental constou de dois tratamentos e três repetições, sendo testada presença ou ausência de substrato nos viveiros escavados. No tratamento com inclusão de substrato atrator, foram instalados módulos compostos por hastes de bambu ocupando 50% da área superficial do viveiro. Em cada viveiro, foram inseridos módulos de substratos desprotegidos e protegidos dos peixes. Os resultados mostraram que a temperatura, condutividade elétrica, transparência, pH e alcalinidade da água não foram alterados pela produção de perifíton nos substratos de bambu na produção de perifíton nos viveiros escavados no cultivo de juvenis de tilápias do Nilo. A comunidade perifítica presente nos substratos de bambu nas condições deste experimento foi classificada como heterotrófica durante todo o período experimental. A proporção na inserção de substratos de bambu em 50% da área de superfície da água dos viveiros foi suficiente para proporciona... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this work was to evaluate the influence of the insertion of the bamboo substrate on the water quality in intensive nursery (7 t/ha1) of juvenile Nile tilapia (Oreochromis niloticus) with low water renewal (6.2% Day-1). The experiment was started in 2018/May to 2018/July with Nile tilapia fingerlings with an average weight of 2 grams and was closed when the fish reached the average weight of 35 grams. Each experimental unit was represented by a nursery excavated of 130 m2, with water of independent entrance and exit. The experimental design consisted of two treatments and three replicates, being tested the presence or absence of substrate in the excavated nurseries. In the treatment with inclusion of substrate attractor, modules composed of bamboo stems occupying 50% of the surface area of the nursery were installed. In each nursery, substrate modules were inserted unprotected and protected from fish. The results showed that the temperature, electrical conductivity, transparency, pH and alkalinity of the water were not altered by the inclusion of bamboo substrates in the production of periphyton in nurseries excavated in the cultivation of Nile tilapia juveniles. The periphytic community present in the bamboo substrates under the conditions of this experiment was classified as heterotrophic throughout the experimental period. The proportion in the insertion of bamboo substrates in 50% of the water surface area of the nurseries was sufficient to provide the mai... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1306121 bytes, checksum: a37665a647e350c65a7c8f5fa7dc4f7b (MD5) Previous issue date: 2010-02-24 / In the analysis of problems in which the response variable of interest is influenced by many factors and whose goal is to optimize, it's it intended to use designs for the response surface. One of the highlights is the central composite design (CCD), which is a randomized second-order and may have characteristics of rotational and / or orthogonality. These designs are simple, economical, promising and very flexible. These are consisted of factorial points, axial and central. This way, using simulation data, the objective was to investigate, by means of simulation data, the effects of axial points and the number of central points on the quality of fitting of the area response surfaces obtained through this design for two factors studied, when the great is well centered or not in the intervals studied, trying to indicate more appropriated analysis strategies in different cases. For this purpose, the full factorial was used as a witness. For the two factors study, we established a complete 9x9 factorial design with nine replicates per treatment, according to a completely randomized design, it also has been established two responses areas one with a critical point near the midpoint and the other with a critical point away from central. Defined the values of the axial points (α) equal to 1; 1,4142; 2 and 3 and the number of repetitions at the central point equal to 1, 3, 6 and 9. The 16 CCDs observations were obtained from the first repetition of the respective treatments (factorial points, axial and central) contained in the full factorial. For different simulations, it was determined the coefficients of variation equal to 5, 10, 20 and 30%. Five simulations were done by variation coefficient and response surface, totaling 640 data files. To evaluate the of approximation degree of the response surface adjusted, compared to the real one, was used as a measure, the absolute difference between the values of true and estimated coefficients (Δβi) and the absolute difference related to critical points (ac and bc) from the responses surfaces (Δac and Δbc) in relation to the factors A and B, and to measure the fit degree of each response surface, we used the mean absolute percentage error (EPMA) and the linear correlation coefficient between the fitted values and true Y (rŷyv). However, different values of α provided better estimates of the measures evaluated and, as α = 1,4142 is closer to them all, it was concluded that this value is probably among the best for treatment planning. The value of α = 1,4142, which has the property rotatability and the increase in number of repetitions at the central point provided the best fit response surface, however, the residual variance increase is not good for this estimates. Therefore, the conclusion is that the rotational CCD must be recommended for experiments under more controlled conditions, and compared with the full factorial had low efficient. In addition, the CCD presented similar results for the two surfaces of simulated responses. / Na análise de problemas nos quais a variável resposta de interesse é influenciada por diversos fatores e cujo objetivo é otimizá-la, propõe-se utilizar delineamentos para superfície de resposta. Dentre eles, destaca-se o Delineamento Composto Central (DCC), que é um delineamento de segunda ordem, podendo apresentar características de rotacionalidade e/ou ortogonalidade. Tais delineamentos são simples, econômicos, promissores e bastante flexíveis. Estes são constituídos de pontos fatoriais, axiais e central. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi de investigar, por meio da simulação de dados, os efeitos dos pontos axiais e do número de pontos centrais sobre a qualidade dos ajustes das superfícies de reposta obtidas, por meio desse delineamento para dois fatores estudados, quando a região ótima está ou não bem centralizada nos intervalos estudados, buscando assim, indicar estratégias de análises mais adequadas em diferentes casos. Para tanto, utilizou-se como testemunha, o fatorial completo. Para o estudo de dois fatores, foi estabelecido um fatorial completo 9x9 com nove repetições por tratamento, segundo o delineamento inteiramente casualizado, estabeleceu-se também duas superfícies de respostas, uma com ponto crítico próximo ao ponto central e a outra com ponto crítico afastado do ponto central. Definiu-se os valores dos pontos axiais (α) iguais a 1; 1,4142; 2 e 3 e do número de repetições no ponto central iguais a 1, 3, 6 e 9. As observações dos 16 DCCs, foram obtidas a partir da primeira repetição dos respectivos tratamentos (pontos fatoriais, axiais e central) contidos no fatorial completo. Para as diferentes simulações, foi especificado os coeficientes de variação iguais a 5, 10, 20 e 30%. Realizou-se cinco simulações por coeficiente de variação e por superfície de resposta, totalizando 640 arquivos de dados. Para avaliação do grau de aproximação da superfície de resposta ajustada, em relação à verdadeira, utilizou-se como medida a diferença absoluta entre os valores dos coeficientes verdadeiros e estimados (Δβi) e a diferença absoluta relacionada aos pontos críticos (ac e bc) das superfícies de respostas (Δac e Δbc) em relação aos fatores A e B, e para medir o grau de ajuste de cada superfície de resposta utilizou-se o erro percentual médio absoluto (EPMA) e o coeficiente de correlação linear entre os valores ajustados e verdadeiros de Y ( rŷyv ). Contudo, diferentes valores de α proporcionaram melhores estimativas das medidas avaliadas e, como α = 1,4142 está mais próxima de todas elas, concluiu-se que esse valor está, provavelmente entre os melhores para o planejamento dos tratamentos. O valor de α = 1,4142, que possui a propriedade de rotacionalidade, e o aumento do número de repetições no ponto central proporcionou melhor ajuste da superfície de resposta, porém, o aumento da variância residual prejudicou tais estimativas. Portanto, conclui-se que o DCC rotacional deve ser recomendado para experimentos sob condições mais controladas, e quando comparado com o fatorial completo apresentou-se menos eficiente. Além disso, o DCC apresentou resultados similares para as duas superfícies de respostas simuladas.

The increase in the volume of industrial wastes and continuous production of solid waste of various kinds cause many environmental concerns. In this context, the disposal of packaging and bottles of poly(ethylene terephthalate) (PET) has become a major problem because of the little attention given to the final destination. Therefore, this research proposes a technical analysis of the use of PET waste, from primary recycling, as feedstock for textile industry. Yarns of recycled PET were compared with commercial polyester yarns through of various analysis, such as, tensile test and solidification color analysis. At the same time, scanning electron microscopy (SEM) was used to investigate the morphology of the yarns and better interpretation of results. It might be noted that yarns of PET recycled have satisfactory performance, although tensile strength and solidity color to light are inferior to conventional polyester yarns. / O aumento no volume de rejeitos industriais e a contínua produção de resíduos de naturezas diversas causam muitas preocupações no âmbito ambiental. Neste contexto, o descarte de embalagens e garrafas de poli(tereftalato de etileno) (PET) tem se tornado um grande problema por conta da pequena atenção que se dá à sua destinação final. Assim sendo, essa pesquisa propõe a análise técnica da utilização de resíduos de PET, oriundos de reciclagem primária, como matéria-prima para a indústria têxtil. Fios de PET reciclado foram comparados aos fios comerciais de poliéster através de diversos ensaios como, por exemplo, resistência à tração e ensaios para solidificação da cor. Ao mesmo tempo, a microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi usada para a investigação da morfologia dos fios e melhor interpretação dos resultados. Pôde ser verificado que os fios de PET reciclado apresentam satisfatório desempenho, embora a resistência mecânica e a solidez a cor à luz sejam inferiores àquelas dos fios convencionais de poliéster.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-08-26T23:06:54Z No. of bitstreams: 1 FelipeFernandesCavalcante_DISSERT.pdf: 15830059 bytes, checksum: 1df43f246bc497f6fb2c86ad9f43fb04 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-30T22:45:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FelipeFernandesCavalcante_DISSERT.pdf: 15830059 bytes, checksum: 1df43f246bc497f6fb2c86ad9f43fb04 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-30T22:45:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FelipeFernandesCavalcante_DISSERT.pdf: 15830059 bytes, checksum: 1df43f246bc497f6fb2c86ad9f43fb04 (MD5) Previous issue date: 2016-05-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Sabe-se que a grande parte das ligas de alum?nio pode sofrer varia??es significativas em suas propriedades mec?nicas dependendo do tratamento de envelhecimento realizado. Por?m, poucos trabalhos apontam as caracter?sticas dessas ligas em condi??es subenvelhecidas e superenvelhecidas, principalmente em rela??o ? tenacidade ? fratura. Al?m disso, estudos recentes apontam que algumas ligas de alum?nio subenvelhecidas podem sofrer uma esp?cie de auto cura, ou seja, esses materiais podem, quando solicitados devido a algum esfor?o externo, tender a um fechamento de algum defeito como uma trinca devido ? precipita??o din?mica, o que aumentaria sua capacidade de resistir ?s solicita??es. Neste contexto, neste trabalho ? avaliada a rela??o entre a tenacidade ? fratura e a resist?ncia ? tra??o e as condi??es de tratamentos t?rmicos de duas ligas de alum?nio (2024-T351 e 7075-T651), tanto na condi??o de entrega quanto submetidas a tratamentos t?rmicos de solubiliza??o (a 480 0C por 2,5 h) e envelhecimento artificial (145 0C por 8, 10, 16 e 24 h para a 7075, e 190 0C por 1, 3, 5, 8 e 12 h para a 2024), portanto, em condi??es de subenvelhecimento (abaixo do m?ximo de dureza), envelhecida (no ponto de m?xima dureza) e superenvelhecimento (al?m do ponto de m?xima dureza). Os materiais, nestas diferentes condi??es de processamento foram caracterizados do ponto de vista mec?nico - atrav?s dos ensaios de tenacidade ? fratura, utilizando a metodologia de entalhe chevron - KICVM (ASTM 1304), de tra??o uniaxial (ASTM E8M) e dureza HRB (ASTM E18) - e do ponto de vista estrutural, atrav?s da microscopia ?ptica, MEV e EDS. As microestruturas obtidas nas diferentes condi??es s?o avaliadas por MEV e DR-X. Os micromecanismos de fratura das amostras de tra??o e tenacidade ? fratura s?o avaliados por MEV. Em rela??o ? dureza verificou-se, para ambas as ligas, que ouve apenas um pequena tend?ncia de redu??o dos valores obtidos para a amostras envelhecidas em rela??o ao estado de entrega. Os resultados dos ensaios de tra??o indicam tamb?m uma pequena redu??o da resist?ncia das amostras envelhecidas, em rela??o ao estado de entrega. Estes resultados de dureza e tra??o indicam que a m?xima resist?ncia pode ser obtida para tratamentos de envelhecimento por 5 h (2024) e entre 10 e 12 h (7075). Os resultados de tenacidade ? fratura mostram que n?o houve influ?ncia significativa dos tempos de envelhecimento de 8h, 10h, 16h e 24h sobre os valores de KICV para a liga 7075, apesar dos tratamentos de envelhecimento terem aumentado a tenacidade ? fratura em rela??o ao estado de entrega. Em rela??o ? liga 2024, nem todos os resultados de tenacidade ? fratura puderam ser validados em fun??o da trajet?ria de crescimento de trinca fora do regime de abertura (modo I), mesmo para corpos de prova de maiores dimens?es. Este resultado indica que os diferentes tratamentos de envelhecimento da liga 2024 atuaram no sentido de aumentar a tenacidade do material, elevando a amplitude dos eventos inel?sticos ? frente da trinca. / Heat treatable aluminum alloys may experience significant changes in mechanical properties depending on heat treatment developed. Futhermore, a few works discuss about this properties in underaged and overaged conditions, mainly about fracture toughness. Recently, some researches showed that some aluminum alloys in underaged conditions may indicate the self healing phenomenon, in other words, when streched mechanically, the material could present a closure, or a reduction in crack growth ratio due local compressive stress associated to dynamic precipitation. In this context, its valued the relationship between fracture toughness, mechanical properties and heat treatment in two aluminum alloys (2024-T351 e 7075-T651) when submitted to solubilization (480 ?C for 2,5h) and artificial aging (145 ?C for 8h, 10h, 12h, 16h and 24h for 2024-S1 named first set and 7075; and 190 ?C for 1h, 3h, 5h, 8h and 12h for 2024-S2, second set), obtaining underaged, peak hardness and overaged conditions. The samples were featured using fracture toughness tests with a chevron notch, K??? (ASTM E1304); tensile tests (ASTM E8/E8M) and Vickers hardness (ASTM E 384). In structural aspects, this alloys were featured using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), in microstructural aspects, using energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The micromechanisms of fracture surface on chevron samples are showed using SEM. After results, hardness and ultimate tensile stress showed maximum values between 3h and 5h (2024-S2) and approximately 10h and 12h (7075). About 2024-S2 alloy, it is showed the phenomenon of dynamic precipitation in delivery state, underaged and peak aged samples, due little peaks on stress-strain curves. However, in 2024 first and second sets, all results cannot be valid because the samples showed a significant change in fracture mode presenting a mix of mode I + mode II, futhermore, thickness B is not sufficient for attend ASTM E 1304. The 7075 aluminum alloy presented a distinguished behavior, showing independence in properties like fracture toughness and hadness mainly in overaged conditions, because as the hardness value increase in this condition, fracture toughness increased also. Besides that, K??? values showed no much variation besides the different times of aging, despite this values are much high than delivery state condition. About micromechanisms of fracture, all conditions presented dimples, and cleavage fracture associated to coarse precipitates.

The increase in the volume of industrial wastes and continuous production of solid waste of various kinds cause many environmental concerns. In this context, the disposal of packaging and bottles of poly(ethylene terephthalate) (PET) has become a major problem because of the little attention given to the final destination. Therefore, this research proposes a technical analysis of the use of PET waste, from primary recycling, as feedstock for textile industry. Yarns of recycled PET were compared with commercial polyester yarns through of various analysis, such as, tensile test and solidification color analysis. At the same time, scanning electron microscopy (SEM) was used to investigate the morphology of the yarns and better interpretation of results. It might be noted that yarns of PET recycled have satisfactory performance, although tensile strength and solidity color to light are inferior to conventional polyester yarns. / O aumento no volume de rejeitos industriais e a contínua produção de resíduos de naturezas diversas causam muitas preocupações no âmbito ambiental. Neste contexto, o descarte de embalagens e garrafas de poli(tereftalato de etileno) (PET) tem se tornado um grande problema por conta da pequena atenção que se dá à sua destinação final. Assim sendo, essa pesquisa propõe a análise técnica da utilização de resíduos de PET, oriundos de reciclagem primária, como matéria-prima para a indústria têxtil. Fios de PET reciclado foram comparados aos fios comerciais de poliéster através de diversos ensaios como, por exemplo, resistência à tração e ensaios para solidificação da cor. Ao mesmo tempo, a microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi usada para a investigação da morfologia dos fios e melhor interpretação dos resultados. Pôde ser verificado que os fios de PET reciclado apresentam satisfatório desempenho, embora a resistência mecânica e a solidez a cor à luz sejam inferiores àquelas dos fios convencionais de poliéster.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Educação Física, Programa de Pós-Graduação em Educação Física, 2017. / Submitted by Raiane Silva (raianesilva@bce.unb.br) on 2017-07-24T17:13:40Z No. of bitstreams: 1 2017_FredericoRibeiroNeto.pdf: 7211326 bytes, checksum: 7218c3e5a7355010affd8eda43acebc4 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-25T21:23:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_FredericoRibeiroNeto.pdf: 7211326 bytes, checksum: 7218c3e5a7355010affd8eda43acebc4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-25T21:23:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_FredericoRibeiroNeto.pdf: 7211326 bytes, checksum: 7218c3e5a7355010affd8eda43acebc4 (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / A independência funcional é um dos principais objetivos de um processo de reabilitação de indivíduos com lesão medular (LM) traumática e é influenciada, em proporções diferentes, por um grande número de variáveis. Algumas destas variáveis podem ser modificadas pela atuação de profissionais da saúde, enquanto outras, como idade e nível de lesão, por exemplo, apresentam alterações em virtude do tempo ou pela evolução do trauma. Dentre as variáveis passíveis de serem desenvolvidas e treinadas por exercícios físicos, a força muscular apresenta grande importância, pois interfere positivamente na independência funcional. No entanto, três aspectos ainda precisam ser melhor elucidados para o treinamento adequado dessa variável em um processo de reabilitação. Primeiramente, os estudos que verificaram a relevância da força muscular na independência funcional realizaram correlações e comparações diretas, não sendo possível estabelecer se a força muscular influencia a independência funcional dentro de um conjunto de variáveis preditoras. Outro aspecto a ser considerado nessas análises é a utilização de grupos musculares totalmente preservados nos testes de força de pessoas com paraplegia. Embora os resultados encontrados tenham evidenciado boas associações com a independência funcional, músculos parcialmente comprometidos apresentam grande relevância para a independência funcional. A musculatura de tronco apresenta comprometimento a depender do nível de LM e é fundamental para o equilíbrio postural e estabilização do corpo, necessários à produção de força em situações cotidianas. Em testes de força realizados nos músculos totalmente preservados, o tronco é estabilizado e a transferência dos resultados para as atividades diárias pode apresentar distorções. Por fim, é imprescindível quantificar a força muscular para se estabelecer metas concretas de reabilitação a serem alcançadas nos diversos níveis de LM. Esses três aspectos estão intrinsecamente relacionados aos principais objetivos dessa tese e, para atingi-los, foram conduzidos dois estudos prévios. O primeiro consistiu na elaboração de um protocolo de familiarização para o teste de força no dinamômetro isocinético em pessoas com LM. Neste, demonstrou-se que uma sessão composta por 2 séries com 10 repetições submáximas, em uma classificação de “2” de percepção de esforço, pode ser utilizada como protocolo padrão para a familiarização em um teste de força máxima em exercícios de cotovelo e ombro. O segundo estudo teve como intuito principal adaptar e validar um circuito de habilidades em cadeira de rodas para o Português-Brasileiro. Como não existe padrão ouro para avaliação de independência funcional, normalmente utilizam-se questionários, tais como o de medida de independência em LM (SCIM-III) e os circuitos de habilidade em cadeira de rodas. Assim, foram analisadas a validade de critério e de constructo para elaborar a versão brasileira do circuito adaptado de habilidades em cadeira de rodas (AMWC-Brasil). Com a instrumentação metodológica estabelecida, o objetivo dessa tese foi verificar a capacidade preditiva da força muscular relativa e absoluta na independência funcional e nas habilidades em cadeira de rodas em homens adultos com LM traumática. Foram avaliados 54 indivíduos com LM nos testes de força de ombro (em musculatura totalmente preservada) e de tronco (em musculatura com comprometimentos de força a depender do nível de LM). Para analisar a relação da força muscular com a independência funcional, além do pico de torque absoluto e relativo, foi utilizada a eficiência neuromuscular (ENM) que associa o recrutamento muscular (RMS, root mean square, em μV) com os valores de torque. Como essa variável não foi aplicada em pessoas com LM, recrutou-se um grupo controle de 27 indivíduos para comparação. As variáveis de força e outras preditoras de independência funcional foram inseridas na regressão multivariada stepwise para elaborar equações de regressão com três preditores, considerando os desfechos de independência funcional da SCIM-III e AMWC-Brasil. Dessa forma, foi possível detectar a influência de cada variável preditora nos desfechos de independência. Concluída essa análise, foram calculados pontos de corte com os valores de pico de torque que apresentaram maiores importância para independência funcional. Os testes de força conseguiram discriminar indivíduos com paraplegia alta, baixa e o grupo controle. Constatou-se que as forças relativas, dentre as variáveis de força, apresentaram melhor capacidade preditiva para independência funcional e habilidades em cadeira de rodas. Em seguida, foram estabelecidos pontos de corte de picos de torque relativos de forma que possam ser utilizados como referências na relação com a independência funcional e habilidade em cadeira de rodas. Os resultados ainda identificaram a importância da abdução de ombro nos desfechos estudados, sugerindo-se que o treinamento ocorra com uma compensação de musculaturas antagônicas, evitando desequilíbrios musculares e, assim, reduzindo a possibilidade de lesões nessa articulação. Por fim, a ENM apresentou baixa capacidade preditiva e não foi adequada para analisar as alterações de força e estímulo neural em diferentes níveis de LM. Sugere-se o uso da ENM em pesquisas longitudinais entre os mesmos níveis de LM ou comparando com grupos sem lesão. / Functional independence is one of the main objectives of a rehabilitation process of individuals with spinal cord injury (SCI) and it is influenced by a large number of variables in different proportions. Some of these variables can be modified by health professionals, while others, such as age and level of injury, for example, present changes due to the time or trauma evolution. Among the variables that can be developed and trained, muscle strength is very important, as it interferes positively with functional independence. However, three aspects still need to be better elucidated for the proper training of this variable in a rehabilitation process. First, studies that verified the relevance of muscle strength in functional independence performed direct correlations and comparisons, and it is not possible to establish if the muscle strength influences functional independence within a set of predictor variables. Another aspect to be considered in these analyzes is the use of fully preserved muscles in the strength tests of people with paraplegia. Although the results with preserved muscles showed good associations with functional independence, partially compromised muscles present great relevance for functional independence. Trunk musculature might present compromised functionality depending on the level of injury and it is fundamental for the postural balance and stabilization of the body, necessary for the production of force in daily situations. The trunk is stabilized during strength tests performed on fully preserved muscles and, transferring the results to daily life activities may presents misinterpretation. Finally, it is essential to quantify muscular strength in order to establish rehabilitation goals to be achieved at the different SCI levels. These three aspects are intrinsically related to the main objectives of this thesis and to reach them, two previous studies were conducted. The first one consisted of a familiarization protocol elaboration for strength test in the isokinetic dynamometer in people with SCI. It was demonstrated that a session composed of 2 sets with 10 submaximal repetitions and a perception of effort classified in "2", can be used as standard protocol for familiarization in a maximum strength test in elbow and shoulder exercises. The second study aimed to adapt and validate a wheelchair skills circuit for Brazilian-Portuguese. As there is no gold standard for functional independence assessment, questionnaires such as the Spinal Cord Independence Measure (SCIM-III) and wheelchair skill circuits, are usually used. Thus, the criterion and construct validity were analyzed to elaborate the Brazilian version of the Adapted Manual Wheelchair Circuit (AMWC-Brasil). With the methodological instrumentation established, the aim of this thesis was to verify the predictive capacity of relative and absolute muscle strength in functional independence and wheelchair skills in adult men with SCI. Fifty-four individuals with SCI were evaluated in the shoulder (fully preserved musculature) and trunk (compromised muscles according to SCI level) strength maximum tests. In order to analyze the relationship between muscular strength and functional independence, in addition to the absolute and relative peak torque, neuromuscular efficiency (NME) was used to associate muscle recruitment (RMS) with torque values. As this variable was not applied in people with SCI, a control group of 27 subjects was recruited for comparison. Strength variables and other predictors of functional independence were inserted into the multivariate stepwise regression to elaborate regression equations with three predictors, considering the functional independence outcomes of SCIM-III and AMWC-Brazil. In this way, it was possible to detect the influence of each predictor variable on independence outcomes. After this analysis, cut-off points were calculated with the peak torque values that presented the greatest importance for functional independence. The strength tests were able to discriminate individuals with high and low paraplegia and the control group. The relative forces of shoulder and trunk exercises were the strength variables with the best predictive capacity for functional independence and wheelchair skills. Then, cut-off points of relative peak torque were established so that they could be used as references for functional independence and wheelchair skills. The results also identified the importance of shoulder abduction in the studied outcomes, suggesting that training occurs with an offset of antagonistic muscles, avoiding muscular imbalance, therefore, reducing the possibility of injuries in this joint. Finally, NME presented low predictive capacity and it was not adequate to analyze the changes in strength and neural stimulus at different levels of SCI. It is suggested the use of NME in longitudinal investigations between the same SCI levels or to compare to groups without injury.

A utilização cada vez mais severa de ferramentas de corte pela indústria metal-mecânica e a exigência de aumentar a vida útil dessas frente a atrito, desgaste e corrosão em altas temperaturas, fez com que técnicas de tratamentos de superfície ganhassem um papel preponderante, com destaque para os revestimentos protetores. Um dos tratamentos utilizados mais modernos é o duplex, que consiste em nitretação a plasma seguido de deposição de um revestimento duro, como o TiN. Nesse tipo de estrutura, verifica-se um aumento significativo da adesão do revestimento ao substrato de aço. Uma das hipóteses sobre a causa deste efeito é a migração de nitrogênio através das interfaces das estruturas formadas, aumentando a adesão pelo relaxamento das tensões de interface, as quais são originadas em mudanças abruptas da composição, defeitos de rede cristalina e ligações incompletas. Para a avaliação dessa hipótese foram construídas estruturas do tipo TiN/aço nitretado a plasma e TiN/Ti/aço nitretado a plasma. Para investigar a mobilidade das espécies envolvidas, foi utilizado um traçador isotópico para o nitrogênio (15N) e técnicas de perfilometria de alta resolução e análise de superfícies e interfaces. Nos resultados obtidos constatou-se migração de nitrogênio através das interfaces TiN/aço nitretado, TiN/Ti e Ti/aço nitretado, bem como migração de Ti para o aço utilizado. Outras espécies químicas existentes na região nitretada do aço, tais como Fe, Cr e Si, migraram para a superfície do filme de TiN. A presença de uma camada intermediária de Ti entre o revestimento protetor de TiN e o aço nitretado parece ser uma contribuição adicional para o aumento da adesão porque aumenta a migração de átomos através das interfaces, sem aumentar as tensões de interface. Isto é comprovado pelo fato de, durante o processo de deposição, todo Ti da camada intermediária (nanoscópica) ter sido convertido em compostos de nitretos e oxinitretos. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-28T16:09:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Cesar Aguzzoli.pdf: 7538958 bytes, checksum: 5439d5677356363e6356e1977bbd624c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-28T16:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Cesar Aguzzoli.pdf: 7538958 bytes, checksum: 5439d5677356363e6356e1977bbd624c (MD5) / The use of cutting tools in progressively more severe conditions in the metal-mechanics industry and the requirement to increase tool life against friction, wear and high temperature corrosion made of surface treatments an important protection method. One of the most modern treatments is the so-called duplex, that consists of plasma nitriding and deposition of hard coatings, as TiN. In duplex coatings, the adhesion is increased, probably due to the diffusion of nitrogen through the interface of these structures, most probably by decreasing interface stresses originated in abrupt composition changes in this region. To investigate this hypothesis, structures like TiN/Ti/nitrided steel and TiN/nitrided were produced. Samples of high speed steel M2 were plasma nitrided and thin films were deposited by magnetron sputtering. An isotopic tracer (15N) was used to observe eventual nitrogen migration. The results revealed effectively nitrogen migration through the TiN/nitrided steel and TiN/Ti/nitrided steel interfaces, as well as migration of Ti to steel. Other chemical species existing in the nitrided region of the steel, such as, Fe, Cr, Si, migrated to the surface of the films. The presence of an intermediate layer of Ti between the protective coating of TiN and the nitrided steel seems to be an additional contribution to adhesion, because it increases the migration of atoms through the interface, without increasing the interface stress. This is proven by the fact that during the deposition process, all the intermediate layer of Ti has been converted into nitride and oxynitrides.