A proposta deste estudo foi avaliar o comportamento mecânico de dois designs de conexão implante/abutment; hexágono externo e triângulo interno, utilizando parafusos convencionais e parafusos experimentais cone morse. O estudo foi dividido em duas fases: na primeira, foi avaliado o efeito do carregamento mecânico na perda de torque dos parafusos. 40 implantes foram utilizados. Os implantes e abutments foram divididos em 4 grupos: Grupo 1: hexágono externo/parafuso convencional (HE); Grupo 2: triângulo interno/parafuso convencional (TI); Grupo 3: hexágono externo/parafuso cone morse (HECM); Grupo 4: triângulo interno/parafuso cone morse (TICM). Os abutments foram instalados em seus respectivos implantes com torque de aperto de 32Ncm; após intervalo de 10 minutos, foram medidos os valores dos torques de desaperto. Os abutments foram instalados novamente com torque de 32Ncm, e após 10 minutos foram carregados mecanicamente, simulando 1 ano de função oral normal; após o carregamento, os torques de desaperto dos parafusos foram medidos novamente. Os dados foram analisados com o teste one-way ANOVA, com nível de significância de p≤0,05%. Análises por microscopia óptica foram realizadas antes e após os ensaios. Na segunda fase, foi avaliada a resistência à flexão dos conjuntos implante/abutment. Os mesmos 40 conjuntos foram utilizados. Os testes foram realizados em máquina universal de ensaios, com célula de carga de 500 kgf, deslocamento de 1mm/min, e inclinação de 45°. A força máxima de flexão (FMF) e a força de ruptura (FR) foram determinadas. As informações coletadas foram analisadas com o teste one-way ANOVA, para p≤0,05. Análises por microscopia óptica foram realizadas para estudo dos componentes após os ensaios de resistência flexural. Os resultados sugeriram que houve diferença significante (p=0,000) na pré-carga residual antes e após carregamento mecânico entre os dois tipos de parafuso: os parafusos cone morse apresentaram torques de desaperto significativamente superiores aos apresentados pelos parafusos planos convencionais. Houve diferença significante nos resultados da FMF obtidos pelos parafusos planos convencionais e pelos parafusos cone morse (p=0,011), sendo que os conjuntos implante/abutment com parafusos cone morse apresentaram maior resistência à flexão. Para os resultados da FR houve influência significante do tipo de conexão (p=0,019), com melhores resultados para a conexão triângulo interno. Considerando as limitações deste estudo, concluiu-se que os parafusos cone morse apresentaram maiores torques de desaperto em comparação aos parafusos planos convencionais; que o design da conexão protética não teve influência significante sobre o torque de desaperto dos parafusos; que os parafusos cone morse obtiveram maiores valores de resistência à flexão, e que a conexão em triângulo interno obteve maiores valores para a força de ruptura. / The purpose of this study was to evaluate the mechanical behavior of two implant/abutment connection designs; external hex and internal tri-channel, using conventional screws and experimental conical screws. The study was divided in two parts; the first evaluated the effect of mechanical loading in the torque loss of the screws. 40 implants were used. The implants and abutments were divided in 4 groups: Group 1: external hex/conventional screw (HE); Group 2: tri-channel/conventional screw (TI); Group 3: external hex/conical screw (HECM); Group 4: tri-channel/conical screw (TICM). The abutments were installed in their respective implants with a tightening torque of 32Ncm, after a 10 minute interval, loosening torque were measured. The abutments were installed again with a 32Ncm torque, and after 10 minutes, they were mechanically loaded, simulating 1 year of normal oral function; after loading, loosening torques of the screws were measured again. Data were analyzed with one-way ANOVA test, with significance level of p≤0,05. Optical microscopy analysis were performed before and after the tests. The second part evaluated the flexural resistance of the implant/abutment assemblies. The same 40 assemblies were used. The tests were performed in an universal testing machine, with a 500kgf load cell, 1mm/min displacement, and 45° angulation. Maximum bending moment (FMF) and rupture force (FR) were determined. Collected information were analyzed with one-way ANOVA test, for p≤0,05. Optical microscopy analysis were performed for study of the components after the flexural resistance tests. The results suggested that there were significant differences (p=0,000) in the residual preload before and after mechanical loading between the two types of screws: conical screws showed significantly higher loosening torques than conventional flat screws. There were significant differences in the FMF obtained by the conventional flat screws and by the conical screws (p=0,000); the implant/abutment assemblies with conical screws presented higher flexural resistance. For the FR results, there was significant influence of the type of connection (p=0,019); the tri-channel connection presented better results. Considering the limitations of this study, it was concluded that the conical screws presented higher loosening torques compared to conventional flat screws; the design of the implant/abutment connection presented no significant influence on the loosening torques of the screws; conical screws showed higher bending moment values; and the tri-channel connection obtained higher rupture force values.

A proposta deste estudo foi avaliar o comportamento mecânico de dois designs de conexão implante/abutment; hexágono externo e triângulo interno, utilizando parafusos convencionais e parafusos experimentais cone morse. O estudo foi dividido em duas fases: na primeira, foi avaliado o efeito do carregamento mecânico na perda de torque dos parafusos. 40 implantes foram utilizados. Os implantes e abutments foram divididos em 4 grupos: Grupo 1: hexágono externo/parafuso convencional (HE); Grupo 2: triângulo interno/parafuso convencional (TI); Grupo 3: hexágono externo/parafuso cone morse (HECM); Grupo 4: triângulo interno/parafuso cone morse (TICM). Os abutments foram instalados em seus respectivos implantes com torque de aperto de 32Ncm; após intervalo de 10 minutos, foram medidos os valores dos torques de desaperto. Os abutments foram instalados novamente com torque de 32Ncm, e após 10 minutos foram carregados mecanicamente, simulando 1 ano de função oral normal; após o carregamento, os torques de desaperto dos parafusos foram medidos novamente. Os dados foram analisados com o teste one-way ANOVA, com nível de significância de p≤0,05%. Análises por microscopia óptica foram realizadas antes e após os ensaios. Na segunda fase, foi avaliada a resistência à flexão dos conjuntos implante/abutment. Os mesmos 40 conjuntos foram utilizados. Os testes foram realizados em máquina universal de ensaios, com célula de carga de 500 kgf, deslocamento de 1mm/min, e inclinação de 45°. A força máxima de flexão (FMF) e a força de ruptura (FR) foram determinadas. As informações coletadas foram analisadas com o teste one-way ANOVA, para p≤0,05. Análises por microscopia óptica foram realizadas para estudo dos componentes após os ensaios de resistência flexural. Os resultados sugeriram que houve diferença significante (p=0,000) na pré-carga residual antes e após carregamento mecânico entre os dois tipos de parafuso: os parafusos cone morse apresentaram torques de desaperto significativamente superiores aos apresentados pelos parafusos planos convencionais. Houve diferença significante nos resultados da FMF obtidos pelos parafusos planos convencionais e pelos parafusos cone morse (p=0,011), sendo que os conjuntos implante/abutment com parafusos cone morse apresentaram maior resistência à flexão. Para os resultados da FR houve influência significante do tipo de conexão (p=0,019), com melhores resultados para a conexão triângulo interno. Considerando as limitações deste estudo, concluiu-se que os parafusos cone morse apresentaram maiores torques de desaperto em comparação aos parafusos planos convencionais; que o design da conexão protética não teve influência significante sobre o torque de desaperto dos parafusos; que os parafusos cone morse obtiveram maiores valores de resistência à flexão, e que a conexão em triângulo interno obteve maiores valores para a força de ruptura. / The purpose of this study was to evaluate the mechanical behavior of two implant/abutment connection designs; external hex and internal tri-channel, using conventional screws and experimental conical screws. The study was divided in two parts; the first evaluated the effect of mechanical loading in the torque loss of the screws. 40 implants were used. The implants and abutments were divided in 4 groups: Group 1: external hex/conventional screw (HE); Group 2: tri-channel/conventional screw (TI); Group 3: external hex/conical screw (HECM); Group 4: tri-channel/conical screw (TICM). The abutments were installed in their respective implants with a tightening torque of 32Ncm, after a 10 minute interval, loosening torque were measured. The abutments were installed again with a 32Ncm torque, and after 10 minutes, they were mechanically loaded, simulating 1 year of normal oral function; after loading, loosening torques of the screws were measured again. Data were analyzed with one-way ANOVA test, with significance level of p≤0,05. Optical microscopy analysis were performed before and after the tests. The second part evaluated the flexural resistance of the implant/abutment assemblies. The same 40 assemblies were used. The tests were performed in an universal testing machine, with a 500kgf load cell, 1mm/min displacement, and 45° angulation. Maximum bending moment (FMF) and rupture force (FR) were determined. Collected information were analyzed with one-way ANOVA test, for p≤0,05. Optical microscopy analysis were performed for study of the components after the flexural resistance tests. The results suggested that there were significant differences (p=0,000) in the residual preload before and after mechanical loading between the two types of screws: conical screws showed significantly higher loosening torques than conventional flat screws. There were significant differences in the FMF obtained by the conventional flat screws and by the conical screws (p=0,000); the implant/abutment assemblies with conical screws presented higher flexural resistance. For the FR results, there was significant influence of the type of connection (p=0,019); the tri-channel connection presented better results. Considering the limitations of this study, it was concluded that the conical screws presented higher loosening torques compared to conventional flat screws; the design of the implant/abutment connection presented no significant influence on the loosening torques of the screws; conical screws showed higher bending moment values; and the tri-channel connection obtained higher rupture force values.

Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Resumo: As uniões parafusadas possuem uma grande aplicação na indústria, mas quando se pensa na utilização de parafusos existe uma impressão de ser um elemento de simples dimensionamento e de fácil aplicação. No entanto, o desenvolvimento de uniões por parafusos possui uma complexa sistemática de cálculo e sua montagem requer um cuidado para proporcionar o torque correto e consequentemente a pré-carga ideal. O intuito do trabalho foi a análise da pré-carga de uniões parafusadas a partir do torque de aperto. Para isso foi desenvolvido um torquímetro instrumentado com extensômetros para a aquisição do torque aplicado, foi desenvolvida também uma célula de carga para a aquisição da pré-carga aplicada na junta parafusada. Ambos os sinais foram aquisitados instantaneamente e a partir destes sinais foram feitas as análises das uniões parafusadas. Foram analisadas três condições diferentes de lubrificação para o parafuso e porca, estas foram: com lubrificação, sem lubrificação e lubrificação seca (grafite). Foram analisadas também duas condições de aplicação de torque, estas foram: torque pela porca e torque pelo parafuso. Portanto, foram analisados seis grupos diferentes de uniões parafusadas. Para cada um dos grupos foram aplicados 3 torqueamentos para cada conjunto de parafuso, porca e arruela, simulando três situações de montagem e desmontagem. Ao final foram feitas considerações sobre a influência das diferentes condições de lubrificação no torque aplicado e na pré-carga gerada na junt... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Bolted joints are broadly used in the industry, but when it comes to their use there is a false impression of being a simple component, of easy dimensioning and easy application. However, designing bolted joints requires a complex calculus systematic and its assembly requires attention in order to apply the correct torque and consequently the ideal pre-load. The purpose of this dissertation was to analyze the pre-load of bolted joints from the tightening torque. Therefore, it was developed a torque wrench with strain gauges to measure the applied torque, and also developed a load cell to collect the pre-load onto the bolted joint. Both signals were instantaneous collected, and from this data, analysis were made over the bolted joints. Three different lubrication conditions for bolt and nut were analyzed: with and without lubrication and dry lubrication (graphite). Two torque application conditions were analyzed: the torque onto the nut and onto the bolt. Therefore, six different groups of bolted joints were analyzed. For each group of bolt, nut and washer, it was applied three torques simulating three assembly and disassembly operations. At the end, considerations were made on the influence of the different lubrication conditions on the applied torque and the generated pre-load onto the bolted joint, and the influence of successive torques on a bolted joint. Torque and friction coefficient tables were generated for all the above mentioned six groups / Mestre