Nesse trabalho são apresentados os resultados do efeito da irradiação iônica nas propriedades tribológicas de cerâmicas odontológicas comercializadas: Vitadur Alfa, Omega 900 e IPS Empress 2. Inicialmente, foram executados testes de medida de coeficiente de fricção em discos das três cerâmicas com polimento superficial do tipo glaseamento, normalmente empregado em Odontologia, que produziram resultados incoerentes e não reprodutíveis. Em razão do resultado obtido, além do glaseamento foram executados outros dois tipos de polimentos superficiais nos discos das porcelanas estudadas: polimento com kit odontológico (específico para porcelanas) e polimento metalográfico (assim nomeado em virtude de sua utilização em metalurgia). Os valores de coeficiente de fricção obtidos evidenciaram que, dentre os três tipos de polimentos, o polimento metalográfico foi o que apresentou resultados mais uniformes. Com o intuito de avaliar as propriedades tribológicas de dureza e módulo de elasticidade, os corpos-de-prova das três cerâmicas polidas metalograficamente foram irradiados com íons de N ou Ar de 500 e 900 keV, respectivamente, resultando em implantações em torno de 1μm de profundidade em ambos os casos. Medidas do coeficiente de fricção e de desgaste em experimentos do tipo pino-sobre-disco foram realizadas, tanto nas cerâmicas virgens (não irradiadas) quanto nas cerâmicas irradiadas, contra pinos de esmalte dental humano e contra alumina. Os resultados mostram que o processo de irradiação iônica produziu uma redução nos coeficientes de fricção de, aproximadamente, 40% nas três cerâmicas testadas e uma correspondente redução na perda de massa do esmalte dental. Posteriormente, ensaios de nanoindentação foram executados, tanto nos corpos-de-prova cerâmicos virgens quanto nos irradiados. Os resultados mostraram uma drástica redução da dureza (50%) e do módulo de elasticidade (30%) nas cerâmicas irradiadas. Após as irradiações, as propriedades de dureza e o módulo de elasticidade das cerâmicas aproximaram-se dos valores conhecidos para o esmalte dental. As superfícies das cerâmicas antes e após as irradiações foram examinadas por microscopia eletrônica de varredura. As modificações observadas nas porcelanas irradiadas foram correlacionadas basicamente a dois processos: alterações estruturais ocorridas principalmente no tetraedro SiO4, da matriz vítrea e amorfização da fase cristalina, que compõem essas porcelanas. Finalmente, os resultados obtidos mostraram que, através da irradiação iônica, foi possível modificar as cerâmicas transformando-as em materiais restauradores odontológicos mais compatíveis com o esmalte dental. / This work reports results of ion irradiation effects on the tribologial properties of odontological commercial ceramics Omega 900, Vitadur Alpha and IPS Empress 2. Initial measurements of the friction coefficent in discs of the three ceramics with surface finishing obtained via the standard odontological surface polishing technique of glazing produced incoherent and non reproductible results. In consequence, two other polishing techniques were investigated: polishing with na odontological kit and metallographic polishing. The measured friction coefficients for the three surface finishing have shown that the Best results are obtained with metallographic polishing. Samples of the three ceramics metallographically polished were irradiated with N or Ar íons of 500 and 900 keV respectively, resulting in ≈ 1μm deep implantations for both ions. Fricction coeficcients and wear determinations in pin-on-disk experiments have been performed in virgin (non irradiated) and irradiated ceramics against dental enamel pins and against alumina. The results show that the íon irradiation process produced a 40% reduction of the friction coefficients for the three ceramics, and a correlated reduction of dental enamel mass loss. Nanoindentation tests were also performed on both virgin and íon irradiated ceramic samples. The obtained results show a drastic redution of hardness (≈ 50%) and of Young modulus (≈ 30%) after irradiation, transforming the ceramics into materials with hardness and Young modulus values very similar to those of dental enamel. The observed modifications of the irradiated ceramics are correlated basically to two processes: structural changes mainly in the SiO4 tetrahedron od the vitreous matrix and amorphization of the ceramics crystalline phase. Finally, the results show that via íon irradiation it is possible do modify the mechanical properties of dental ceramics transforming them into odontological material more compatible with the dental enamel.

COSTA, Erivelton Façanha da. Estudo das propriedades mecânicas de misturas asfálticas por microscopia de força atômica. 2011. 131 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-05T21:11:07Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_efcosta.pdf: 9690898 bytes, checksum: 515b97b02ebfcf8c3652b217cd15491b (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-07T16:57:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_efcosta.pdf: 9690898 bytes, checksum: 515b97b02ebfcf8c3652b217cd15491b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T16:57:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_efcosta.pdf: 9690898 bytes, checksum: 515b97b02ebfcf8c3652b217cd15491b (MD5) Previous issue date: 2011 / The rheological study of asphalt binders is of great importance for determining its performance in paving construction. Usually, rheological parameters are obtained by a Dynamic Shear Rheometer (DSR). The aim of this work is to study the rheological properties of bitumen using an Atomic Force Microscope (AFM). So, a computational tool caled FVLOAD was used for imaging processing. Five kinds of mathematical models were used in order to analise the force curves colected through AFM: the slope analysis, the Young´s model, the adesion model, the FIEL model (Force Integration to Equal Limits) and the work difference model. Three samples were studied: pure bitumen 50/70, bitumem 50/70 doped with 4% of EVA and bitumem 50/70 doped with 4,5% of SBS. Very thin lms of these materials were prepared on glass slides and lead to an AFM for imaging. The area studied on the sample surface was of 50 m x 50 m. There were colected 1024 force curves for each image. The indentations were carried out in four frequencies: 0,5 Hz, 5 Hz, 14 Hz e 28 Hz. The curves colected were analyzed with the FVLOAD program and once the elastic properties were calculated, they were compared to those obtained in the Dynamic Shear Rheometer. / O estudo reológico do Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) é de fundamental importância para a determinação de sua performance na fabricação de estradas. Usualmente os parâmetros reológicos deste tipo de material são obtidos em ensaios dinâmicos através de um reômetro de cisalhamento. O presente trabalho tem por objetivo estudar as propriedades reológicas do CAP através da técnica de espectroscopia de força utilizando um microscópio de força atômica. Para isso, foi utilizada uma ferramenta computacional desenvolvida para o processamento das imagens de microscopia de força chamada de FVLOAD. Cinco análises foram realizadas com os dados das curvas de força: análise de slope, análise do módulo elástico ou módulo de Young, análise de adesão do filme de CAP, análise FIEL (Force Integration to Equal Limits), Work Difference e Adesão. Três amostras foram utilizadas neste estudo: CAP puro 50/70, CAP com 4% de EVA e CAP com 4,5% de SBS. Filmes dos três tipo de CAP foram confeccionados em lamínulas de vidro e levados ao microscópio de força atômica para obtenção dos dados das curvas de força sobre uma área de 50 μm x 50 μm. Para cada imagem foram coletadas 1024 curvas de força. As indentações com a sonda AFM foram executadas em quatro frequências: 0,5 Hz, 5 Hz, 14 Hz e 28 Hz. Finalizadas as aquisições de dados, estes foram processados no programa FVLOAD. Extraído o módulo elástico das amostras em cada frequência, os dados foram comparados com aqueles obtidos em ensaios dinâmicos através do reômetro de cisalhamento dinâmico.

Neste trabalho foram estudadas correlações entre estrutura e propriedades de certos revestimentos baseados em filmes finos cerâmicos, mais especificamente carbeto de vanádio, nitreto de silício e nitreto de titânio sobre titânio. As condições e parâmetros de deposição dos filmes, tais como composição e fluxo dos gases reativos, temperatura do substrato e outras, foram variados para obter filmes com composições, densidades e espessuras convenientes. As características físico-químicas dos filmes foram determinadas mediante a utilização de um grande número de ferramentas analíticas, descritas no texto. A avaliação do comportamento mecânico, tribológico e de resistência à corrosão dos filmes também foram determinadas por um apreciável número de métodos, os quais são descritos em detalhes no texto. Os resultados indicam algumas correlações importantes entre dureza, resistência ao desgaste e resistência à corrosão por um lado, e composição, densidade real e estrutura cristalina, por outro lado. Da mesma forma, foi possível estabelecer fatos novos sobre a adesão de filmes finos a substratos de aço e o transporte de diferentes espécies químicas envolvidas através de estruturas TiN/Ti/aço nitretado. Perspectivas para a continuidade do trabalho de pesquisa aqui relatado são discutidas no capítulo de Conclusões. / We report here on the investigation of correlations between structure and properties of certain coatings based on ceramic thin films, more specifically vanadium carbide, silicon nitride and titanium nitride on titanium. The films deposition conditions and parameters, such as the reactive gases compositions and flux, the substrate temperature during deposition and others, were varied in order to obtain films with convenient composition, density and thickness. The physicochemical characteristics of the films were determined by a large number of analytical techniques, as described in the text. The evaluation of the mechanical, tribologic, and corrosion behavior of the thin film coatings was also determined by a substantial number of techniques, all described in the text. The results indicate some important correlations between hardness, wear and corrosion resistance on one hand, and composition, real density, and crystalline structure on the other hand. In the same lines, it was possible to establish new facts about adhesion of thin film coatings on steel substrates and the transport of the involved chemical species across TiN/Ti/nitrided steel structures. The prospects for continuations of this work are discussed in the Conclusões chapter.

Neste trabalho foram estudadas correlações entre estrutura e propriedades de certos revestimentos baseados em filmes finos cerâmicos, mais especificamente carbeto de vanádio, nitreto de silício e nitreto de titânio sobre titânio. As condições e parâmetros de deposição dos filmes, tais como composição e fluxo dos gases reativos, temperatura do substrato e outras, foram variados para obter filmes com composições, densidades e espessuras convenientes. As características físico-químicas dos filmes foram determinadas mediante a utilização de um grande número de ferramentas analíticas, descritas no texto. A avaliação do comportamento mecânico, tribológico e de resistência à corrosão dos filmes também foram determinadas por um apreciável número de métodos, os quais são descritos em detalhes no texto. Os resultados indicam algumas correlações importantes entre dureza, resistência ao desgaste e resistência à corrosão por um lado, e composição, densidade real e estrutura cristalina, por outro lado. Da mesma forma, foi possível estabelecer fatos novos sobre a adesão de filmes finos a substratos de aço e o transporte de diferentes espécies químicas envolvidas através de estruturas TiN/Ti/aço nitretado. Perspectivas para a continuidade do trabalho de pesquisa aqui relatado são discutidas no capítulo de Conclusões. / We report here on the investigation of correlations between structure and properties of certain coatings based on ceramic thin films, more specifically vanadium carbide, silicon nitride and titanium nitride on titanium. The films deposition conditions and parameters, such as the reactive gases compositions and flux, the substrate temperature during deposition and others, were varied in order to obtain films with convenient composition, density and thickness. The physicochemical characteristics of the films were determined by a large number of analytical techniques, as described in the text. The evaluation of the mechanical, tribologic, and corrosion behavior of the thin film coatings was also determined by a substantial number of techniques, all described in the text. The results indicate some important correlations between hardness, wear and corrosion resistance on one hand, and composition, real density, and crystalline structure on the other hand. In the same lines, it was possible to establish new facts about adhesion of thin film coatings on steel substrates and the transport of the involved chemical species across TiN/Ti/nitrided steel structures. The prospects for continuations of this work are discussed in the Conclusões chapter.

Nesse trabalho são apresentados os resultados do efeito da irradiação iônica nas propriedades tribológicas de cerâmicas odontológicas comercializadas: Vitadur Alfa, Omega 900 e IPS Empress 2. Inicialmente, foram executados testes de medida de coeficiente de fricção em discos das três cerâmicas com polimento superficial do tipo glaseamento, normalmente empregado em Odontologia, que produziram resultados incoerentes e não reprodutíveis. Em razão do resultado obtido, além do glaseamento foram executados outros dois tipos de polimentos superficiais nos discos das porcelanas estudadas: polimento com kit odontológico (específico para porcelanas) e polimento metalográfico (assim nomeado em virtude de sua utilização em metalurgia). Os valores de coeficiente de fricção obtidos evidenciaram que, dentre os três tipos de polimentos, o polimento metalográfico foi o que apresentou resultados mais uniformes. Com o intuito de avaliar as propriedades tribológicas de dureza e módulo de elasticidade, os corpos-de-prova das três cerâmicas polidas metalograficamente foram irradiados com íons de N ou Ar de 500 e 900 keV, respectivamente, resultando em implantações em torno de 1μm de profundidade em ambos os casos. Medidas do coeficiente de fricção e de desgaste em experimentos do tipo pino-sobre-disco foram realizadas, tanto nas cerâmicas virgens (não irradiadas) quanto nas cerâmicas irradiadas, contra pinos de esmalte dental humano e contra alumina. Os resultados mostram que o processo de irradiação iônica produziu uma redução nos coeficientes de fricção de, aproximadamente, 40% nas três cerâmicas testadas e uma correspondente redução na perda de massa do esmalte dental. Posteriormente, ensaios de nanoindentação foram executados, tanto nos corpos-de-prova cerâmicos virgens quanto nos irradiados. Os resultados mostraram uma drástica redução da dureza (50%) e do módulo de elasticidade (30%) nas cerâmicas irradiadas. Após as irradiações, as propriedades de dureza e o módulo de elasticidade das cerâmicas aproximaram-se dos valores conhecidos para o esmalte dental. As superfícies das cerâmicas antes e após as irradiações foram examinadas por microscopia eletrônica de varredura. As modificações observadas nas porcelanas irradiadas foram correlacionadas basicamente a dois processos: alterações estruturais ocorridas principalmente no tetraedro SiO4, da matriz vítrea e amorfização da fase cristalina, que compõem essas porcelanas. Finalmente, os resultados obtidos mostraram que, através da irradiação iônica, foi possível modificar as cerâmicas transformando-as em materiais restauradores odontológicos mais compatíveis com o esmalte dental. / This work reports results of ion irradiation effects on the tribologial properties of odontological commercial ceramics Omega 900, Vitadur Alpha and IPS Empress 2. Initial measurements of the friction coefficent in discs of the three ceramics with surface finishing obtained via the standard odontological surface polishing technique of glazing produced incoherent and non reproductible results. In consequence, two other polishing techniques were investigated: polishing with na odontological kit and metallographic polishing. The measured friction coefficients for the three surface finishing have shown that the Best results are obtained with metallographic polishing. Samples of the three ceramics metallographically polished were irradiated with N or Ar íons of 500 and 900 keV respectively, resulting in ≈ 1μm deep implantations for both ions. Fricction coeficcients and wear determinations in pin-on-disk experiments have been performed in virgin (non irradiated) and irradiated ceramics against dental enamel pins and against alumina. The results show that the íon irradiation process produced a 40% reduction of the friction coefficients for the three ceramics, and a correlated reduction of dental enamel mass loss. Nanoindentation tests were also performed on both virgin and íon irradiated ceramic samples. The obtained results show a drastic redution of hardness (≈ 50%) and of Young modulus (≈ 30%) after irradiation, transforming the ceramics into materials with hardness and Young modulus values very similar to those of dental enamel. The observed modifications of the irradiated ceramics are correlated basically to two processes: structural changes mainly in the SiO4 tetrahedron od the vitreous matrix and amorphization of the ceramics crystalline phase. Finally, the results show that via íon irradiation it is possible do modify the mechanical properties of dental ceramics transforming them into odontological material more compatible with the dental enamel.

Orientador: Fernando Alvarez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-11T13:13:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OchoaBecerra_ErikaAbigail_D.pdf: 5724102 bytes, checksum: c62c9d58c0f942077a9cfd1ba1d75d94 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A presente tese trata o estudo as propriedades físicas resultantes em sistemas metálicos com superfícies nanoestrutura as pelo bombardeio com gás nobre e posteriormente nitretados com técnicas basea as em plasma. A busca e novas condições e tratamento que aumentem a velocidade a ifusão o nitrogênio é e grande interesse para a modificação e superfícies metálicas. Para isto, o pré-tratamento a superfície o material, através e métodos e refinamento os grãos a superfície, é fundamental na melhora a incorporação e nitrogênio no material. Este trabalho visa o estudo e sistemas basea os em ferro, especialmente aços e interesse tecnológico, com superfícies refinadas até a escala nanométrica e submeti os ao processo e nitretação. Neste caso, a superfície a amostra considera a po e ser nanoestrutura a por bombar eiodiônico com gases nobres ("atomic attrition") e posteriormente nitreta a usan o feixe e íons. O material escolhi o para o presente trabalho é o aço enomina o AISI 4140, um aço e baixa liga. O tratamento superficial ("atomic attrition") prévio ao processo e nitretação possibilita o aumento o conteúdo e nitrogênio em profundidade permitindo ainda que a nitretação possa ser realizada a temperaturas relativamente mais baixas (T ~ 300 °C). A caracterização as amostras pré-trata as e/ou nitretadas é realizada in-situ por espectroscopia e elétrons fotoemitidos garantindo condições únicas para o estudo o fenômeno e nanoestruturação e sua influência na ifusão o nitrogênio. Outras técnicas usuais e caracterização utiliza as foram a nano-in entação, raios-X (em nosso grupo e no LNLS) e microscopia óptica e eletrônica. Os resultados indicam o sucesso na nanoestruturação a superfície as amostras pela formação e caminhos e rápida difusão e nitrogênio e assim aumentando a dureza resultante o material / Abstract: The present thesis treats the stu y of the physical resultant properties in metallic systems with nano-structure surfaces by the bombar ment with noble gas an subsequently nitri e with techniques base on plasma. The search for new con itions of treatment that increase the spee of diffusion of the nitrogen is of great interest for the modification of metal surfaces. For this, the pre-treatment of the material surface, through methods of refinement of the grains at the surface, is fundamental in the improvement of the incorporation of nitrogen in the material. This work aims at the study of systems base on iron, especially steels of technological interest, with surfaces refine up to the nanometric scale an subjecte to the nitriding process. In this case, the surface of the considere sample can be nano - structure by ionic bombar ment with noble gases ("atomic attrition") an subsequently nitride using bundle of ions. The material chosen for the present work is the steel AISI 4140, a steel of low alloy. The superficial treatment ("atomic attrition") prior to the process of nitriding makes possible the increase of the content of nitrogen in epth allowing still that nitriding could be carrie out to relatively lower temperatures (T ~ 300 °C). The characterization of the samples pre-treate an / or nitride is carrie out in-situ by spectroscopy of photo-emitte electrons guaranteeing singular conditions for the study of the phenomenon of nano-structuring an its influence in the nitrogen iffusion. Other usual techniques of characterization use were nano - in dentation, X-rays (in our group an at LNLS), optical an electronic microscopy. The results indicate the success in the nano - structuring of the sample surface for the formation of ways of quick diffusion of nitrogen an so increasing the resultant har ness of the material / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

Orientadores: Alan Roger dos Santos Silva, Mario Fernando de Goes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-27T11:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Galetti_Roberta_D.pdf: 1569073 bytes, checksum: f84fb18eb55733435da2efbd0ee7ed07 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Este estudo avaliou o comportamento mecânico de tecidos dentários de pacientes com câncer de cabeça e pescoço submetidos à radioterapia. No capítulo I, o ensaio mecânico da nanoindentação foi utilizado para determinar a dureza e módulo de elasticidade do esmalte, dentina e da região de união restauradora em dentina (adesivo, camada híbrida e dentina subjacente). Foram utilizados seis dentes incisivos inferiores irradiados in vivo e não irradiados (grupos controle). A dureza e o módulo de elasticidade e foram obtidos após a realização da nanoindentação com pico de força de 1000 µN em dentina intertubular e região de união restauradora e 1500 µN em esmalte (centro do prisma) usando o microscópio de força atômica equipado com nanoidentador com tempo 5-2-5 seg para carregamento, aplicação e descarregamento da carga. A análise de variância a um fator foi aplicada com nível de significância de 0.05%. O valor da nanodureza e módulo de elasticidade não foram estatisticamente diferentes entre os tecidos avaliados em ambos os grupos irradiados e controle. Desta foma, pode-se concluir que tanto a dureza como o módulo de elasticidade de dentes submetidos à radioterapia in vivo não apresentam alterações das propriedades mecânicas no esmalte, dentina e região de união adesivo/dentina devido á ação direta da radioterapia. No capítulo II, foram avaliadas as propriedades viscoelásticas (storage e loss modulus) de três regiões diferentes: esmalte, junção amelo-dentinária (JAD) e dentina de dentes irradiados in vivo. Cinco dentes não irradiados (grupo de controle, n = 5) e cinco dentes irradiados in vivo (grupo irradiado, n = 5) foram utilizados para produzir cinco fatias de cada para avaliar a três áreas distintas: o esmalte, o JAD , e a dentina. A análise por mapeamento (Modulus Mapping Analysis) foi escolhida para avaliar a perda e armazenamento de energia mediante uma carga aplicada. Três regiões de dados foram coletados de cada área de tecido de cada fatia, totalizando quinze mapeamentos por tecido por grupo. Os valores do módulo foram calculados pelo software Hysitron® e a análise da variância (ANOVA Plot Split) e teste de Tukey a 5% de significância foram utilizados para comparar os grupos e tecidos. As três áreas avaliadas de ambos os grupos controle e irradiado revelaram diferença estatística no módulo de perda e armazenamento. Ambos os valores de perda e de armazenamento apresentaram-se maiores no grupo irradiado para esmalte (164,44 ± 36,60 GPa; 177,59 ± 58,84 GPa), JAD (50,85 ± 35,78 GPa; 83,33 ± 38,59 GPa) e dentina (21,18 ± 18,61 GPa; 52,44 ± 26,56 GPa) do que no grupo controle para o esmalte (127,15 ± 74,45 GPa; 162,85 ± 74,63 GPa), JAD (25,72 ± 9,64 GPa; 21,93 ± 52,78 GPa) e dentina (10,39 ± 8,65 GPa; 32,10 ± 20,39 GPa), respectivamente. Foi possível concluir neste estudo, que as propriedades viscoelásticas dos dentes irradiados in vivo apresentam-se diferentes das do grupo controle. Estes resultados sugerem que, após a radioterapia, os tecidos dentais estariam mais suscetíveis a fraturas / Abstract: This study evaluated the mechanic properties of enamel, dentin, and dentin bond interface of patients who undergone head and neck cancer treatment. On I chapter, the nanoindentation technique was used to determine the hardness (H) and reduced modulus of elasticity (Er) of the control group on enamel, dentin, and dentin bond interface (adhesive layer, hybrid layer and underlyer dentin). The Er and H were obtained after completion of nanoindentation with peak force of 1000 µN on intertubular dentin and restorative dentin interfaces and 1500 µN on enamel (prism center) using the atomic force microscope with nanoindenter accopled with test time 5-2-5 seconds for loading, holding and unloading. The one-way analysis of variance (p'< ou ='0.05) was applied and the valus for H and Er for both groups and tissues were no statistical different. As conclusion, the nanohardeness and elastic modulus behavior of the enamel, dentin and dentin bond interface was not impacted by the radiotherapy treatment of head and neck cancer. On II chapter, the viscoelastic properties were assessed (storage and loss modulus) of three different regions: enamel, dentin-enamel junction (DEJ) and dentin irradiated teeth in vivo. Five non irradiated teeth (control group, n=5) and five in vivo irradiated teeth (irradiated group, n=5) were used to produce five beams that were used to evaluate three different areas: the enamel, the DEJ, and the dentin. Perpendicular sections to the long axis of the teeth were made at middle region of the crown to produce the beams. The Modulus Mapping Analysis was chosen to evaluate the loss and storage moduli of each area. Three data regions were collected of each tissue area of each beam, summing a total of fifteen data per tissue per group. The modulus values were calculated by the Hysitron® software and an Analysis of Variance (ANOVA Split Plot) and Tukey test at 5% of significance was used to compare groups and tissues. All the three areas evaluated of control and irradiated group revealed statistical difference on the Loss and Storage Moduli. Both the loss and storage values are higer on the irradiated group for enamel (164.44±36.60 GPa; 177.59±58.84 GPa), DEJ (50.85±35.78 GPa; 83,33±38,59 GPa) and dentin (21.18±18.61 GPa; 52.44±26.56 GPa) than control group values for enamel (127.15±74.45 GPa; 162.85±74.63 GPa), DEJ (25.72±9.64 GPa; 21.93±52.78 GPa) and dentin (10.39±8.65 GPa;32,10±20,39 GPa), respectivally. The viscoelastic properties of in vivo irradiated teeth are different from control group. The enamel, DEJ and dentin presented the higer values on the in vivo irradiated group. These finds suggest that after radiotherapy, the dental tissues are more susceptible to fractures / Doutorado / Materiais Dentarios / Doutora em Materiais Dentários

Orientador: Paulo Roberto Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T15:15:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bueno_JulianaCristina_M.pdf: 6612143 bytes, checksum: ff1f20ccef9c00e4455c0b43362c43ce (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho foi estudada uma liga inoxidável Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Co com efeito de memória de forma (EMF) e os objetivos principais foram otimizar a técnica de coloração por ataque químico (color etching) para identificação e análise das fases presentes na microestrutura, o que permitiu a determinação da dureza da martensita-? e da austenita-? através da técnica de nanoindentação. O desenvolvimento deste processo também permitiu a quantificação das fases e e g por microscopia óptica. A técnica de coloração por ataque químico consiste na utilização de reagentes específicos que resultam em uma microestrutura composta por várias colorações, o que permite identificar fases por microscopia óptica. Os resultados de dureza obtidos por nanoindentação foram de 7,0 GPa para a martensita-? e de 3,0 GPa para a austenita-?. Já para a fração volumétrica da martensita-?, os resultados obtidos por microscopia óptica variaram de 33 a 40 % para amostras no estado deformado. Para amostras de tamanho de grão 123 ?m e 3º ciclo de treinamento, os resultados foram coerentes com os obtidos por difração de raios X de trabalhos anteriores para a mesma liga / Abstract: In this work a Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Co stainless alloy with shape memory effect (SME) was studied and the main objectives were to optimize the technique of coloration by chemical attack (color etching) for identification and analysis of the phases in the microstructure, allowing the determination of the ?-martensite and the -austenite hardness by nanoindentation technique. The development of this process also allowed the quantification of the ?- and ?- phases by optical microscopy. The technique of coloration by chemical attack consists in the use of specific reagents to identify phases by color using optic microscopy. The hardness obtained was 7.0 GPa for ?-martensite and 3.0 GPa for ?-austenite. The volume fraction of the ?-martensite, measured with optical microscopy varied from 33 to 40 % for samples in the deformed state. For samples with grain size of 123 ?m and after the 3º training cycle, the results were coherent with the obtained by X ray diffraction of previous works for the same alloy / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

A concepção deste trabalho está ligada ao desenvolvimento de sistemas microeletromecânicos (MEMS) para RF na faixa de frequências de ondas milimétricas. Dentro deste contexto, o Grupo de Novos Materiais e Dispositivos (GNMD) do Laboratório de Microeletrônica (LME) da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP) já fabricou RF MEMS que tiveram resultados bastante promissores. No entanto, para obtenção de melhores resultados, é necessária a otimização eletromecânica destes dispositivos e para isso é necessária a extração de suas propriedades mecânicas. Assim, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para extração do módulo de elasticidade e tensão residual em MEMS, através da simulação e fabricação de microestruturas específicas para este fim. As técnicas de nanoindentação, frequência de ressonância, raio de curvatura e M-TEST foram estudadas. As microestruturas fabricadas foram cantileveres e pontes feitas de alumínio e cobre. Foram realizadas simulações no software ANSYS para prever as frequências de ressonância e as tensões de pull-in das estruturas antes de serem fabricadas. O módulo de elasticidade do alumínio extraído através da nanoindentação foi de 75,6 ± 4,1 GPa, e o do cobre extraída através da técnica de frequência de ressonância foi de 123 ± 12 GPa. A tensão residual do cobre foi extraída através da técnica de medição do raio de curvatura e foi de -199±105 MPa. O trabalho está vinculado ao projeto Jovem Pesquisador FAPESP (2011/18167-3). / The approach of this work is linked to the development of microelectromechanical systems (MEMS) for RF in the frequency range of millimeter waves. Within this context, the Group of New Materials and Devices (GNMD) of the Laboratory of Microelectronics (LME) of the Polytechnic School of the University of São Paulo (EPUSP) has already manufactured RF MEMS which have had very promising results. However, to obtain better results, it is necessary the electromechanical optimization of these devices through the extraction of their mechanical properties. Thus, this work has the objective of developing a methodology for the extraction of the Young\'s modulus and residual stress in MEMS, through the simulation and fabrication of specific microstructures for this purpose. The techniques of nanoindentation, resonance frequency, radius of curvature and M-TEST were studied. The fabricated microstructures were cantilevers and bridges in aluminum and copper materials. Simulations were performed in the ANSYS software to predict the resonance frequencies and the pull-in voltages of the structures before they were fabricated. The Young\'s modulus of aluminum extracted through nanoindentation was 75,6 ± 4,1 GPa, the resonance frequency of copper extracted by the technique of the same name was 123 ± 12 GPa and the residual stress of copper was extracted through the technique of measuring the radius of curvature and was -199±105 MPa. The work is linked to the project Jovem Pesquisador from FAPESP (2011/18167-3).

A concepção deste trabalho está ligada ao desenvolvimento de sistemas microeletromecânicos (MEMS) para RF na faixa de frequências de ondas milimétricas. Dentro deste contexto, o Grupo de Novos Materiais e Dispositivos (GNMD) do Laboratório de Microeletrônica (LME) da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP) já fabricou RF MEMS que tiveram resultados bastante promissores. No entanto, para obtenção de melhores resultados, é necessária a otimização eletromecânica destes dispositivos e para isso é necessária a extração de suas propriedades mecânicas. Assim, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para extração do módulo de elasticidade e tensão residual em MEMS, através da simulação e fabricação de microestruturas específicas para este fim. As técnicas de nanoindentação, frequência de ressonância, raio de curvatura e M-TEST foram estudadas. As microestruturas fabricadas foram cantileveres e pontes feitas de alumínio e cobre. Foram realizadas simulações no software ANSYS para prever as frequências de ressonância e as tensões de pull-in das estruturas antes de serem fabricadas. O módulo de elasticidade do alumínio extraído através da nanoindentação foi de 75,6 ± 4,1 GPa, e o do cobre extraída através da técnica de frequência de ressonância foi de 123 ± 12 GPa. A tensão residual do cobre foi extraída através da técnica de medição do raio de curvatura e foi de -199±105 MPa. O trabalho está vinculado ao projeto Jovem Pesquisador FAPESP (2011/18167-3). / The approach of this work is linked to the development of microelectromechanical systems (MEMS) for RF in the frequency range of millimeter waves. Within this context, the Group of New Materials and Devices (GNMD) of the Laboratory of Microelectronics (LME) of the Polytechnic School of the University of São Paulo (EPUSP) has already manufactured RF MEMS which have had very promising results. However, to obtain better results, it is necessary the electromechanical optimization of these devices through the extraction of their mechanical properties. Thus, this work has the objective of developing a methodology for the extraction of the Young\'s modulus and residual stress in MEMS, through the simulation and fabrication of specific microstructures for this purpose. The techniques of nanoindentation, resonance frequency, radius of curvature and M-TEST were studied. The fabricated microstructures were cantilevers and bridges in aluminum and copper materials. Simulations were performed in the ANSYS software to predict the resonance frequencies and the pull-in voltages of the structures before they were fabricated. The Young\'s modulus of aluminum extracted through nanoindentation was 75,6 ± 4,1 GPa, the resonance frequency of copper extracted by the technique of the same name was 123 ± 12 GPa and the residual stress of copper was extracted through the technique of measuring the radius of curvature and was -199±105 MPa. The work is linked to the project Jovem Pesquisador from FAPESP (2011/18167-3).