Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-30T12:54:06Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aleones José da Cruz Junior - 2016.pdf: 10954784 bytes, checksum: 8944f42a69c5b4dd439d7460fa35ae41 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-30T12:54:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aleones José da Cruz Junior - 2016.pdf: 10954784 bytes, checksum: 8944f42a69c5b4dd439d7460fa35ae41 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-30T12:54:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aleones José da Cruz Junior - 2016.pdf: 10954784 bytes, checksum: 8944f42a69c5b4dd439d7460fa35ae41 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-19 / In the last few years there have been increasing demands for more elaborated foundations projects, therefore, numerical tools and Geotechnical design methodologies have been developed. However, these solutions need to be confirmed, which is possible through direct measuring of the elements, achieved through instruments. Diverse research applied instrumentations to the load transfer problem under controlled conditions of the field and laboratory, however, there are few studies that aimed the application of a global instrumentation, of the construction as a whole, and for a longer period of time with greater durability of the sensors. In this regard, this work had the main objective to come up with a methodology for a versatile and durable instrumentation of piled foundations in order to verify the load distribution transmitted by the pillars to the ends of the piles from the making of the sensors to the load test application to measure loads at full scale. The use of strain gages for construction of the instruments has been set. The sensors were fabricated and calibrated using the physical space and equipment of PPGECON-UFG, using criteria and specific procedures for this research. Prototypes were developed in scale models, small columns of concrete, in order to reach the best arrangement of the sensors, performing load and performance of instrumentation simulations. A construction was determined as a case study where it was performed instrumented static load test at several levels, using the developed sensors. The sensors developed by performance tests proved to be durable and accurate, and the immersion sensor shown a closer behavior to the concrete through load tests. However, performance tests have shown to be more susceptible to setting time and curing phenomena of the concrete. For application in columns, it was found that the sensors manufactured showed good performance when compared to calculated values of elastic modulus compound. Sensors applied to the load test were able to obtain the distribution of loads at different levels, separating portions of the lateral friction resistance per layer, and the unit shear stress of soil layer. From these results it was found the maximum shear stress in the surface layer and it was possible to compare with semi-empirical methods of load capacity and bridging charge-discharge curve. Proving that the installation of instrumentation in the load test, even without occurrence of break, is used to verify the performance of the test pile, knowing additional parameters and confirming the geotechnical design. / Nos últimos anos ocorreram demandas crescentes por projetos de fundações mais elaborados e para tal têm sido desenvolvidas ferramentas numéricas e metodologias de projeto geotécnico. Todavia, estas soluções precisam ser confirmadas, o que é possível através de medidas diretas sobre os elementos, conseguidas por meio de instalações de instrumentos. Variadas pesquisas aplicaram instrumentações ao problema de transferência de carga em condições controladas de campo e laboratório, no entanto, são poucas pesquisas que buscaram a aplicação de uma instrumentação global, da obra como um todo, e por um período maior de tempo com maior durabilidade dos sensores. Nesse contexto, este trabalho teve o objetivo principal de propor uma metodologia para instrumentação versátil e duradoura de fundações estaqueadas, a fim de verificar a distribuição das cargas transmitidas pelos pilares até as pontas das estacas, a partir da confecção dos sensores até a aplicação em provas de carga para medir cargas em escala real. Foi definido o uso de extensômetros elétricos para construção dos instrumentos. Os sensores foram confeccionados e calibrados utilizando o espaço físico e equipamentos do Programa de Pósgraduação em Geotecnia Estruturas e Construção Civil (PPGECON), utilizando critérios e procedimentos específicos para esta pesquisa. Foram desenvolvidos protótipos em modelos reduzidos, pilaretes de concreto, a fim de verificar a melhor condição de disposição dos sensores, realizando simulações de carga e de desempenho das instrumentações. Foi definida uma obra para estudo de caso, onde foi executada prova de carga estática instrumentada em vários níveis, usando os sensores desenvolvidos. Mediante testes de desempenho os sensores mostraram ser duráveis e precisos, sendo que o sensor de imersão mostrou um comportamento mais próximo ao comportamento do concreto através de testes de carga. No entanto, os testes de desempenho mostraram ser mais suscetíveis a fenômenos de pega e cura do concreto. Para aplicação em pilares, foi verificado que os sensores confeccionados mostraram bom desempenho quando comparados aos valores calculados de módulo de elasticidade composto. Os sensores aplicados na prova de carga conseguiram obter a distribuição das cargas nos vários níveis, separando parcelas de resistências de atrito lateral por camada, e as tensões cisalhantes unitárias por camada de solo. A partir destes resultados verificou-se a tensão cisalhante máxima na camada superficial e foi possível comparar com métodos semi-empíricos de capacidade de carga e de extrapolação da curva carga-recalque. Comprovando que a instalação da instrumentação na prova de carga, mesmo sem ocorrência da ruptura, serve para verificar o desempenho da estaca ensaiada, conhecendo parâmetros adicionais e confirmando o dimensionamento geotécnico.

A Pressão intracraniana (PIC) é um dos principais parâmetros fisiológicos em animais e humanos e sua morfologia é extremamente importante. Entretanto, todos os métodos de monitoramento existentes no mercado são invasivos, existindo uma ampla demanda por sistemas não invasivos, expandindo assim o campo de pesquisas acerca desse importante parâmetro neurológico, que só não é melhor estudado devido a forma invasiva de ser monitorado. A motivação é fazer com que o monitoramento da PIC seja tão comum e tão essencial quanto é hoje o monitoramento da pressão arterial, facilitando o diagnóstico e até prognóstico de diversas doenças. Este trabalho analisa e implementa melhorias de um sistema não invasivo de monitoramento da pressão intracraniana, baseado em extensometria. Um dos objetivos, no que tange o desenvolvimento do produto, é analisar o equipamento como um todo - Sensor, Hardware, Firmware e Software - e propor melhorias a partir dos testes realizados. Os testes realizados In vivo mostraram uma boa correlação do sinal com um sistema Gold Stardard, evidenciando o potencial promissor do método. / The intracranial pressure (ICP) is one of the main physiological parameters in animals and humans and its morphology is extremely important. However, all monitoring methods available in the market are invasive and there is a large demand for non-invasive systems, thus expanding the scope of research on this important neurological parameter, that just is not further studied because of the invasive method of monitoring. The motivation is to make monitoring the ICP as common and as essential, as monitoring the blood pressure is nowadays, facilitating diagnosis and even prognosis of various diseases. This work analyzes and implements improvements in a non-invasive intracranial pressure monitoring system based on extensometer. One of the goals, regarding product development, is to analyze the unit as a whole- Sensor, Hardware, Firmware and Software- and propose improvements from the tests. The in vivo tests showed a good correlation with a Gold Stardard system signal showing the promising potential of the method.

Muitas especificações de engenharia, procedimentos de fabricação, inspeção e controle de qualidade já começam a exigir que a análise da tensão residual de determinado componente seja avaliada. Isto está se tornando tão corriqueiro quanto às exigências referentes às propriedades mecânicas. No país existem poucos laboratórios de pesquisa qualificados para execução destes ensaios e também é constatada uma preocupante falta de mão de obra qualificada. A relevância do estudo e pesquisas em tensões residuais, ressalta para o desenvolvimento científico, tecnológico e inovação nos processos de fabricação de componentes para a indústria. Novos ferramentais e instrumentações para a investigação de microestrutura dos materiais, disponíveis em laboratórios de pesquisas tanto em instituições governamentais como em instalações privativas necessitam de pesquisadores habilitados o que está associado à formação de pessoal especializado dedicado a medidas de tensões residuais, ao desenvolvimento de procedimentos experimentais e técnicas de preparação de amostras que envolvam extensometria. A tensão residual, em componentes metálicos e ligas, tem origem em decorrência de processos de fabricação (fundição, tratamento térmico, usinagem, conformação mecânica) pelo qual se obtém a conformação estrutural do componente desejado. Estudar a formação e arranjo dos campos de tensões residuais podem permitir, entre outros ganhos, a elaboração de simulações por modelagem matemática mais refinada. Assim pode-se inferir, com maior detalhamento o comportamento destes componentes somando ganhos na resiliência à fadiga, sobrevida, segurança e redução de custo operacional de equipamentos e máquinas. O uso de extensometria na investigação de tensões residuais em rodas na industria automotiva contribuirá para a formação de uma maior base de dados que permitirá obter softwares de simulação FEM, com melhor índice da relação com modelagem matemática com o componente físico real. / Many engineering specifications, manufacturing procedures, inspection and quality controls have begun to require that the residual stress analysis of a particular component is evaluated. This is becoming as common place as the demands on the mechanical properties. In the country there are few research laboratories qualified to perform these tests and also found a disturbing lack of skilled labor. The relevance of the study and research on residual stresses, stresses the development of science, technology and innovation in manufacturing components for the industry. New tools and instrumentation for the investigation of microstructure of materials available in research laboratories both in governmental institutions such as private facilities in need of qualified researchers which is associated with the training of specialists dedicated to measurements of residual stresses, the development of experimental procedures and sample preparation techniques involving gages. The residual stress in metal and alloy components arises as a result of manufacturing processes (casting, heat treatment, machining and mechanical forming) by which to obtain the structural form of the desired component. Study the formation and arrangement of residual stress fields may allow, among other gains, the development of mathematical modeling simulations more refined. Thus it can be inferred, in more detail the behavior of these components by adding gains in resilience to fatigue, survival, security and operational cost reduction of equipment and machinery. The use of strain gage in the investigation of residual stresses in automotive wheels contribute to the formation of a larger database that will allow for FEM simulation software, with a better index of mathematical modeling with respect to the real physical component.

A Pressão intracraniana (PIC) é um dos principais parâmetros fisiológicos em animais e humanos e sua morfologia é extremamente importante. Entretanto, todos os métodos de monitoramento existentes no mercado são invasivos, existindo uma ampla demanda por sistemas não invasivos, expandindo assim o campo de pesquisas acerca desse importante parâmetro neurológico, que só não é melhor estudado devido a forma invasiva de ser monitorado. A motivação é fazer com que o monitoramento da PIC seja tão comum e tão essencial quanto é hoje o monitoramento da pressão arterial, facilitando o diagnóstico e até prognóstico de diversas doenças. Este trabalho analisa e implementa melhorias de um sistema não invasivo de monitoramento da pressão intracraniana, baseado em extensometria. Um dos objetivos, no que tange o desenvolvimento do produto, é analisar o equipamento como um todo - Sensor, Hardware, Firmware e Software - e propor melhorias a partir dos testes realizados. Os testes realizados In vivo mostraram uma boa correlação do sinal com um sistema Gold Stardard, evidenciando o potencial promissor do método. / The intracranial pressure (ICP) is one of the main physiological parameters in animals and humans and its morphology is extremely important. However, all monitoring methods available in the market are invasive and there is a large demand for non-invasive systems, thus expanding the scope of research on this important neurological parameter, that just is not further studied because of the invasive method of monitoring. The motivation is to make monitoring the ICP as common and as essential, as monitoring the blood pressure is nowadays, facilitating diagnosis and even prognosis of various diseases. This work analyzes and implements improvements in a non-invasive intracranial pressure monitoring system based on extensometer. One of the goals, regarding product development, is to analyze the unit as a whole- Sensor, Hardware, Firmware and Software- and propose improvements from the tests. The in vivo tests showed a good correlation with a Gold Stardard system signal showing the promising potential of the method.

Muitas especificações de engenharia, procedimentos de fabricação, inspeção e controle de qualidade já começam a exigir que a análise da tensão residual de determinado componente seja avaliada. Isto está se tornando tão corriqueiro quanto às exigências referentes às propriedades mecânicas. No país existem poucos laboratórios de pesquisa qualificados para execução destes ensaios e também é constatada uma preocupante falta de mão de obra qualificada. A relevância do estudo e pesquisas em tensões residuais, ressalta para o desenvolvimento científico, tecnológico e inovação nos processos de fabricação de componentes para a indústria. Novos ferramentais e instrumentações para a investigação de microestrutura dos materiais, disponíveis em laboratórios de pesquisas tanto em instituições governamentais como em instalações privativas necessitam de pesquisadores habilitados o que está associado à formação de pessoal especializado dedicado a medidas de tensões residuais, ao desenvolvimento de procedimentos experimentais e técnicas de preparação de amostras que envolvam extensometria. A tensão residual, em componentes metálicos e ligas, tem origem em decorrência de processos de fabricação (fundição, tratamento térmico, usinagem, conformação mecânica) pelo qual se obtém a conformação estrutural do componente desejado. Estudar a formação e arranjo dos campos de tensões residuais podem permitir, entre outros ganhos, a elaboração de simulações por modelagem matemática mais refinada. Assim pode-se inferir, com maior detalhamento o comportamento destes componentes somando ganhos na resiliência à fadiga, sobrevida, segurança e redução de custo operacional de equipamentos e máquinas. O uso de extensometria na investigação de tensões residuais em rodas na industria automotiva contribuirá para a formação de uma maior base de dados que permitirá obter softwares de simulação FEM, com melhor índice da relação com modelagem matemática com o componente físico real. / Many engineering specifications, manufacturing procedures, inspection and quality controls have begun to require that the residual stress analysis of a particular component is evaluated. This is becoming as common place as the demands on the mechanical properties. In the country there are few research laboratories qualified to perform these tests and also found a disturbing lack of skilled labor. The relevance of the study and research on residual stresses, stresses the development of science, technology and innovation in manufacturing components for the industry. New tools and instrumentation for the investigation of microstructure of materials available in research laboratories both in governmental institutions such as private facilities in need of qualified researchers which is associated with the training of specialists dedicated to measurements of residual stresses, the development of experimental procedures and sample preparation techniques involving gages. The residual stress in metal and alloy components arises as a result of manufacturing processes (casting, heat treatment, machining and mechanical forming) by which to obtain the structural form of the desired component. Study the formation and arrangement of residual stress fields may allow, among other gains, the development of mathematical modeling simulations more refined. Thus it can be inferred, in more detail the behavior of these components by adding gains in resilience to fatigue, survival, security and operational cost reduction of equipment and machinery. The use of strain gage in the investigation of residual stresses in automotive wheels contribute to the formation of a larger database that will allow for FEM simulation software, with a better index of mathematical modeling with respect to the real physical component.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The presence of bone loss is related to changes in the biomechanical behavior of endodontically treated teeth. The purpose of this study was to evaluate the effect of alveolar bone loss, ferrule presence and post type on the biomechanical behavior of endodontically treated maxillary canines restored with all-ceramic crowns. For the experimental analysis, forty upper human canines were selected and divided into 8 experimental groups according 3 treatment variations: bone support, without or with 5.0 mm of bone loss; ferrule presence, with or without 2.0mm of ferrule; and post type, restored with cast post and cores or glass fiber post. The restored canines were loaded at a 15- degree angle, and the deformation was measured using strain gauges placed on the buccal and proximal root surfaces. Strain results were analyzed by 3- way-ANOVA and Tukey HSD tests (α=.05). For the finite element analysis, eight 3-D models were created, following the same variations of the experimental analysis. The models were analyzed using the maximum principal stress criteria for stress distribution analysis. The presence of ferrule decreased significantly the buccal and proximal strain. The type of post showed slightly influence on the stress distribution. The presence of bone loss increased significantly the stress concentration and strain values in both regions mainly on root dentin and surrounding cortical bone. Can be possible to conclude that the presence of a ferrule improved the mechanical behavior, irrespective of the type of post. The 5.0mm of bone loss increased significantly the stress concentration and the strain on the root dentin. / A perda de inserção óssea está relacionada a mudanças no comportamento biomecânico de dentes tratados endodonticamente. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da perda óssea alveolar, da presença de remanescente coronário e do tipo de retentor intra-radicular no comportamento biomecânico de caninos tratados endodonticamente e restaurados com cora em cerâmica pura. Para a análise experimental, quarenta caninos superiores foram selecionados e divididos em 8 grupos experimentais (n=10), de acordo com três fatores em estudo: suporte ósseo, ausência e presença de 5.0mm de perda óssea; remanescente coronário, ausência e presença de 2.0mm de remanescente coronário; e tipo de retentor, núcleo moldado e fundido e pino de fibra de vidro. Os caninos foram restaurados com cora em cerâmica pura reforçada por disilicato de lítio. As amostras foram submetidas ao carregamento de compressão a 15º em relação ao longo eixo do dente, e a deformação mensurada por extensômetros fixados nas superfícies radiculares vestibular e proximal. Os valores de deformação foram submetidos a Análise de variância fatorial 2X2X2 seguido pelo teste Tukey HSD (α=0,05). Para a análise de elementos finitos, oito modelos foram criados, simulando as mesmas variáveis da análise experimental. Todas as estruturas foram consideradas homogêneas e isotrópicas, a exceção do pino de fibra de vidro, considerado ortotrópico. Foi utilizado o critério de máxima tensão principal para análise de distribuição de tensões. A presença do remanescente coronário diminuiu significativamente a deformação vestibular e proximal. O tipo de pino mostrou pequena influência na distribuição de tensões. A presença da perda óssea aumentou significativamente a concentração de tensões, principalmente na dentina radicular e no osso cortical, e os valores de deformação em ambas as regiões mensuradas. Pode-se concluir que a presença de remanescente coronário dentinário melhorou o comportamento biomecânico, independente do tipo de pino. A presença da perda óssea alveolar de 5.0mm aumentou significativamente os valores de deformação e a concentração de tensões na dentina radicular. / Mestre em Odontologia

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In root filled teeth, the lake of knowledge about potential deleterious of temperature rise and amount of strain generated during endodontic treatment and posterior rehabilitation with different types of intra-radicular posts is common. The produced heat and strain is dissipated on dentin structure, periodontal ligament and alveolar bone. The aim of this in vitro study was to investigate the effects of endodontic treatment and different post systems rehabilitation on the strain and temperature rise in two different root dentin regions. For this experimental investigation, twenty one extracted human canines teeth were sectioned 17 mm from their apex and divided into three groups (n = 7): cast post-and-core, fiber glass post and prefabricated steel post. All teeth were prepared for strain-gage and temperature rise measurement, attaching two strain gages on distal and two thermocouples on mesial root surfaces 2 mm and 10 mm from the crown cervical region. The samples were fixed in a specific apparatus developed for this study and strain and temperature rise were recorded during the following procedures: (1) root canal preparation, (2) Final rinse and drying, (3) obturation process, (4) canal relief, (5) post-space preparation, (6) Post modeling, (7) post trying, and (8) Resin cement curing process (9) Resin cement light curing process. Data were analyzed by oneway to compare both study factors among different procedures and two-way analysis of variance to compare post systems and root region, followed by the Tukey s HSD test ( = 0.05). Obturation process resulted in significantly higher strain values on cervical root region and the post-space preparation on the apical root region. The temperature rise reached in post-space preparation procedure was the most dangerous alteration (4.0 14.9°C), exceeding the critical values (10°C) even with water irrigation. The apical deformation produced in post-space preparation was the highest of the entire rehabilitation process: 473.9, 438.1 and 313.0 μS for fiber glass post, cast post and core and prefabricated steel post respectively. The resin cement light-curing resulted in significantly higher temperature on cervical region for all groups. Within the limitations of this study the following conclusions could be drawn: most evaluated procedures produced low temperature rise and strain values on cervical and apical root surface region, except obturation process, canal relief, post-space preparation and resin cement light-curing phase. Prefabricated steel post, inserted actively, resulted in high strain during the post trying and post cementation. Post-space preparation is a critical procedure and cautions must be taken to improve damage to the surrounding tissues. / Em dentes desvitalizados, há frequentemente falta de preocupação dos profissionais em relação ao potencial deletério da transmissão de calor e deformação na dentina, ligamento periodontal e osso alveolar gerado pela terapia endodôntica e reabilitação com retentores intra-radiculares. O objetivo deste estudo in vitro foi investigar de forma progressiva a deformação e a variação de temperatura geradas durante a realização do tratamento endodôntico e reabilitação com diferentes tipos de retentores intra-radiculares. Para esta análise experimental, vinte e um caninos superiores foram selecionados e divididos em 3 grupos experimentais (n = 7), de acordo com os três tipos de retentores em estudo: PFV, pré-fabricado reforçado com fibra de vidro; NMF, Núcleo metálico fundido em liga de NiCr; MET, retentor pré-fabricado metálico rosqueável. Todos os dentes foram seccionados de modo que permanecesse um remanescente radicular de 17,0 mm de comprimento. As amostras sofreram determinado preparo para permitir a fixação de 2 extensômetros na superfície distal e 2 termopares tipo J na superfície mesial da raiz em 2 regiões distintas: 2,0 mm (região cervical) e 10,0 mm (região apical) abaixo do limite cervical. As amostras foram fixadas em aparato desenhado especificamente para este estudo, possibilitando a mensuração, em tempo real, da deformação e da variação da temperatura durante os seguintes procedimentos: (1) Instrumentação; (2) Irrigação final e secagem; (3) Obturação; (4) Alívio imediato; (5) Preparo do espaço para retentor; (6) Moldagem para NMF; (7) Prova dos retentores; (8) Cimentação adesiva; (9) Fotoativação do cimento. Os valores de deformação foram primeiramente submetidos à Análise de variância fatorial 2-way ANOVA (3X2) seguido pelo teste Tukey HSD (=0,05) e novamente submetidos à Análise de variância fatorial One-Way ANOVA seguido pelo teste Tukey HSD (=0,05). A obturação do canal radicular resultou em valores significativamente altos de deformação na região cervical e o preparo do espaço para retentor na região apical. O intervalo da variação de temperatura alcançada durante o preparo do espaço para retentor foi à alteração mais alarmante (4,0 14,9°C), acima do nível crítico (10°C), mesmo na presença de constante irrigação. A deformação apical produzida nesta mesma etapa foi a maior em todo o processo de reabilitação avaliado: 473,9; 438,1; e 313,0 μS para os grupos PFV, NMF e MET respectivamente. A fotoativação resultou em variação de temperatura na região apical em todos os grupos experimentais, porém seus valores foram abaixo do nível crítico. Pode-se concluir que a maioria dos procedimentos avaliados apresentaram valores baixos de aumento de temperatura e deformação em ambas as regiões cervical e apical, exceto a obturação, o alívio imediato, o preparo do espaço para retentor e a fotoativação do cimento resinoso. O pino metálico pré-fabricado resultou em maiores valores de deformação durante as etapas de prova e cimentação do retentor. O preparo do espaço para retentor constitui etapa crítica e precauções devem ser tomadas para evitar danos mecânicos e biológicos ao dente e as estruturas de suporte adjacentes. / Mestre em Odontologia

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The widening of the root canal increases its fracture risk and is not clear yet, the influence of the materials and techniques used to restore these teeth. The aim of this study was to evaluate the effect of different posts and restorative techniques in the fracture resistance, fracture mode and root strain in canals excessively widened. One hundred thirty five standardized bovine roots, with similar dimensions and endodontically treated, were randomly divided in 9 groups (n=15) with the root canals prepared with 10 mm depth and 1.5 mm diameter. All roots received ferrule in the coronal ending with 0.5 mm depth and 2 mm extension. The roots of two reference groups were reconstructed with nickel-chromium metallic cast post-and-core (NMF) and glass fiber post (PFV) with composite resin core. For the experimental groups (weakened roots - wc groups), the root canals were over prepared additionally with the depth of 9 mm and the diameter increased to approximately 3,5 mm. Then the roots were restored with metallic cast post-and-core (wcNMF); glass fiber post (wcPFV); glass fiber post associated with accessory glass - ap - fiber post (wcPFVap); direct composite resin - cr - in the medial and cervical thirds after luting the post (wcPFVcr); direct composite resin associated with accessory posts in the medial and cervical thirds, after luting the post (wcPFVcrap); the post was reembased indirectly with composite resin - icr - (wcPFVicr); the post was reembased indirectly with composite resin associated with accessory posts (wcPFVicrap). All posts were fixed with chemical resinous cement, the core was made with composite resin and the roots restored with metallic crown. The samples were submitted to 3x105 mechanical fatigue cycles of 50 N load and fracture resistance measured in a mechanical testing machine with tangential load application (135º). Five samples of each group received two strain gauges adhered in the mesial and buccal surfaces of the root, 1mm below the cervical crown ending, in the center of the tooth, to measure roots strain under continuous 0 to 100 N loading. Fracture mode was classified in accordance to the degree of destruction of the dental structure, in catastrophic or repairable. The data were submitted to ANOVA (2x2)l to one-way and Tukey´s test (α=0.05). The factorial analysis demonstrated significant decrease of the fracture resistance and catastrophic failures for the wcNMF group. Roots widened canals restored with composite resin and/or accessory fiber posts result in fracture resistance values similar to NMF group, however, these demonstrated more repairable fracture. The strain-gauge analysis didn t present significant differences in the superficial strain of the root. Fiber glass post associated with composite resin or with accessory fiber glass posts, seems to be more indicated as alternative to metallic cast post-and-core in weakened roots, because of the lower risk of catastrophic fractures. / O alargamento do canal aumenta o risco de fratura dentária e ainda não está clara a influência dos materiais e técnicas empregados para restaurar dentes com estas características. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes pinos e técnicas restauradoras na resistência à fratura, padrão de fratura e deformação de raízes com canais excessivamente alargados. Foram empregadas 135 raízes bovinas com dimensões semelhantes, tratadas endodonticamente, aleatoriamente divididas em 9 grupos (n= 15). Os canais foram preparados com 10 mm de profundidade e 1,5 mm de diâmetro e as raízes receberam preparo com férula de 0,5 mm de profundidade e 2 mm de extensão. Dois grupos de referência foram restaurados com retentores intraradiculares metálicos fundidos em níquel-cromo (NMF) e pino de fibra de vidro (PFV) com núcleo de preenchimento em resina composta. Para os demais grupos, os canais radiculares foram alargados na profundidade de 9 mm e o diâmetro aumentado para ±3,5 mm, padronizando a espessura de dentina remanescente em 0,5mm no terço coronário da raiz. Os canais alargados (ca) foram então restaurados com, núcleo metálico fundido (caNMF); pino de fibra de vidro (caPFV); pino de fibra de vidro associado a pinos de fibra de vidro acessórios (caPFVpa); preenchimento direto com resina composta nos terços médio e cervical após cimentação do pino (caPFVrd); preenchimento direto com resina composta associado a pinos acessórios, após cimentação do pino (caPFVrdpa); pino reembasado com resina composta de forma indireta (caPFVri); pino reembasado com resina composta de forma indireta associado a pinos acessórios (caPFVripa). Todos os procedimentos de cimentação foram realizados com cimento resinoso de ativação química, os núcleos de preenchimento em resina composta e as raízes restauradas com coroa total metálica. As amostras foram submetidas a 3x105 ciclos de fadiga mecânica de 50N de carga. Em cinco amostras de cada grupo, dois extensômetros foram aderidos à raiz, um na mesial e outro na vestibular, 1 mm abaixo do limite cervical da coroa, no centro do dente, para mensurar a deformação das raízes sob carregamento contínuo de 0 a 100N. A resistência à fratura (N) das amostras foi então medida em máquina de ensaio mecânico com aplicação de carga tangencial (135º). Os dados foram submetidos à análise de variância fatorial (2x2), para comparar o efeito do tipo de retentor em função do tipo de raiz, e em fator único, para avaliar os métodos de preenchimento, seguido pelo teste de Tukey (α=0,05). O padrão de fratura foi classificado de acordo com o grau de comprometimento da estrutura dentária em catastrófica ou reparável. A análise estatística fatorial demonstrou significativa redução da resistência à fratura e falhas catastróficas para o grupo caNMF. Valores de resistência comparável ao grupo NMF e padrão de fratura reparável foram obtidos em raízes com canais alargados, sempre que a resina composta ou pinos de fibra acessórios foram utilizados. Não houve diferença significante na deformação externa da raiz entre os grupos estudados. Pode-se concluir que o uso de pinos de fibra de vidro, associado ao preenchimento com resina composta e/ou pinos de fibra de vidro acessórios, parece ser mais indicado como alternativa ao núcleo metálico fundido em raízes fragilizadas, devido ao menor risco de fraturas catastróficas. / Mestre em Odontologia

O aço SAE 1552 modificado é um desenvolvimento recente da família do aço carbono manganês ligado ao silício, sendo utilizado para confecção de grampo U que tem como finalidade prender o feixe de molas no eixo do veículo. A somatória das fases de produção dessa matéria prima introduz os limites de resistência mecânica final necessária para atender a classe de resistência normativa. A peça produzida com esse aço tem alcançado crescimento de utilização na indústria automotiva devido à mesma apresentar propriedades mecânicas que atendem a requisitos normativos de classe de resistência e com vantagem de evitar tratamento térmico na fase de confecção do grampo e sendo esse processo realizado a frio em todas as suas fases. O objetivo desse trabalho foi estudar falha de grampo na etapa do processo de dobramento em forma de U e aplicar ensaios como: programa de simulação de tratamento térmico Stecal 3.0, ultrassom, fadiga, teste de cela e análise de fratura para solucionar essas falhas. Também foi realizado ensaios para prever fraturas catastróficas como: elementos finitos através de programa de computador Abaqus, ensaio de extensometria, tenacidade a fratura e medições de tensões residuais através de técnica de difração de raios-x. Foi concluído através dos resultados dos estudos de microestrutura resultante de tratamento térmico da matéria prima que o processo com resfriamento controlado em esteira é mais adequado para a produção do aço para confecção de grampo. O ensaio de ultrassom antes e após ensaio de fadiga possibilitou dimensionar o crescimento da profundidade da trinca em cotovelo de grampo e através de elementos finitos e extensometria associado com mecânica da fratura foi possível conhecer as tensões em ponto de estudo e entender o motivo de não ocorrer falha catastrófica. O ensaio de difração de raios-x permitiu o entendimento das tensões residuais introduzidas na peça de estudo. / SAE 1552 steel modified is a recent development of manganese carbon steel group linked to silicon, which is used to manufacture u-bolt that aims to fix leaf spring at vehicle axle in the back part. The sum of production stages of this raw material introduces the final mechanical resistance limits to meet class rules resistance. The piece produced with this steel has achieved growth of use in the automotive industry due to the mechanical properties it presents, which meet regulatory requirements for strength class and the advantage of avoiding heat treatment during manufacturing of the u-bolt and all the phases of this process are carried out in cold. This work aims to study the u-bolt failure during the folding process in the form of U and apply tests such as heat treatment simulation -Stecal 3.0, ultrasonic test, fatigue test, cell testing and analysis of crack. Other tests have been carried out to predict catastrophic fractures such as: finite element through computer program called Abaqus, extensometry testing, toughness testing for fracture and residual stress measurement by X ray diffraction technique. Results of heat treatment studies, by microstructure analysis, allowed choosing appropriate process for steel production. Ultrasonic testing before and after fatigue testing enabled to measure growth of crack depth on u-bolt elbow, and through finite element and extensometry testing associated with Mechanical of Fracture it was possible to know the stress concentrated at a point and to understand why catastrophic failure did not occur. Residual stress understanding has provided overall vision of u-bolt studied and contributed to have precision in measurement at inner and outer part of the u-bolt elbow.

O aço SAE 1552 modificado é um desenvolvimento recente da família do aço carbono manganês ligado ao silício, sendo utilizado para confecção de grampo U que tem como finalidade prender o feixe de molas no eixo do veículo. A somatória das fases de produção dessa matéria prima introduz os limites de resistência mecânica final necessária para atender a classe de resistência normativa. A peça produzida com esse aço tem alcançado crescimento de utilização na indústria automotiva devido à mesma apresentar propriedades mecânicas que atendem a requisitos normativos de classe de resistência e com vantagem de evitar tratamento térmico na fase de confecção do grampo e sendo esse processo realizado a frio em todas as suas fases. O objetivo desse trabalho foi estudar falha de grampo na etapa do processo de dobramento em forma de U e aplicar ensaios como: programa de simulação de tratamento térmico Stecal 3.0, ultrassom, fadiga, teste de cela e análise de fratura para solucionar essas falhas. Também foi realizado ensaios para prever fraturas catastróficas como: elementos finitos através de programa de computador Abaqus, ensaio de extensometria, tenacidade a fratura e medições de tensões residuais através de técnica de difração de raios-x. Foi concluído através dos resultados dos estudos de microestrutura resultante de tratamento térmico da matéria prima que o processo com resfriamento controlado em esteira é mais adequado para a produção do aço para confecção de grampo. O ensaio de ultrassom antes e após ensaio de fadiga possibilitou dimensionar o crescimento da profundidade da trinca em cotovelo de grampo e através de elementos finitos e extensometria associado com mecânica da fratura foi possível conhecer as tensões em ponto de estudo e entender o motivo de não ocorrer falha catastrófica. O ensaio de difração de raios-x permitiu o entendimento das tensões residuais introduzidas na peça de estudo. / SAE 1552 steel modified is a recent development of manganese carbon steel group linked to silicon, which is used to manufacture u-bolt that aims to fix leaf spring at vehicle axle in the back part. The sum of production stages of this raw material introduces the final mechanical resistance limits to meet class rules resistance. The piece produced with this steel has achieved growth of use in the automotive industry due to the mechanical properties it presents, which meet regulatory requirements for strength class and the advantage of avoiding heat treatment during manufacturing of the u-bolt and all the phases of this process are carried out in cold. This work aims to study the u-bolt failure during the folding process in the form of U and apply tests such as heat treatment simulation -Stecal 3.0, ultrasonic test, fatigue test, cell testing and analysis of crack. Other tests have been carried out to predict catastrophic fractures such as: finite element through computer program called Abaqus, extensometry testing, toughness testing for fracture and residual stress measurement by X ray diffraction technique. Results of heat treatment studies, by microstructure analysis, allowed choosing appropriate process for steel production. Ultrasonic testing before and after fatigue testing enabled to measure growth of crack depth on u-bolt elbow, and through finite element and extensometry testing associated with Mechanical of Fracture it was possible to know the stress concentrated at a point and to understand why catastrophic failure did not occur. Residual stress understanding has provided overall vision of u-bolt studied and contributed to have precision in measurement at inner and outer part of the u-bolt elbow.