Este trabalho consiste no estudo das propriedades mecânicas de tração e impacto do aço Hadfield refinado com Hf em relação ao aço Hadfield sem refino. Foram realizadas simulações no software Thermo-Calc para caracterizar o caminho de solidificação e a evolução microestrutural do aço Hadfield (composição química de 13% de Mn, 1,2% de C e 0,65% de Si). Foram fundidos os corpos de prova de aço Hadfield sem refino e refinado pela adição de Hf, ambos com a composição química de acordo com a norma ASTM A128 - grau B2. Os corpos de prova foram submetidos ao tratamento térmico de solubilização à temperatura de 1120oC por 10 horas. A caracterização macroestrutural mostrou que o aço Hadfield com adição de Hf apresenta tamanho do grão austenítico cinco vezes menor (600 µm) do que o aço Hadfield sem refino (de 3000 µm para 600 µm), sendo que este resultado foi confirmado pela técnica de EBSD (Electron backscatter diffraction). Os resultados do ensaio de tração dos corpos de prova para as duas condições mostraram que as propriedades de limite de escoamento (6%), tenacidade (88%), resistência à tração (37%), e do coeficiente de encruamento (30%) do aço Hadfield refinado aumentaram em relação ao aço Hadfield sem refino. A energia absorvida no impacto aumentou de 156 J/cm2 para 179 J/cm2 com o refino do tamanho de grão austenítico. A lei de Hall-Petch foi utilizada para explicar o efeito do refino de grão no limite de escoamento, mas não pode ser usada para explicar o aumento na resistência a tração, tenacidade, e as mudanças no coeficiente de encruamento. A caracterização microestrutural das amostras rompidas em tração e impacto mostrou que a fração de maclas aumentou em 46% (em tração) e 45% (no impacto) para o aço Hadfield refinado em comparação com o aço Hadfield sem refino. Os resultados da caracterização microestrutural dos corpos de prova rompidos no ensaio de tração e impacto indicam que o mecanismo de deformação plástica por maclação foi mais atuante com o refino do grão austenítico. / The tensile and impact properties of Hf-refined Hadfield steel were compared to the properties of non-refined Hadfield steel. Simulations in Thermo-Calc software were made in order to study the solidification and microstructural evolution of a Hadfield steel (13% Mn, 1.2% C and 0.65% Si). Samples of non-refined and refined Hadfield steel (with addition of 0.1% of H), both with chemical composition as described in ASTM A128- grade B2, were cast and subjected to a solution heat treatment at 1100oC for 10 hours, followed by water quenching. Macrostructural characterization showed that the refined Hadfield steel featured an austenitic grain size equal to 600 ?m, five times smaller than the grain size of the non-refined Hadfield steel (3000 µm). These results were confirmed by EBSD (Electron backscatter diffraction) analysis. The tensile test results showed an increase in the values of the yield stress (6%), the fracture toughness (88%), the tensile strength (37%) and the strain hardening coefficient (30%) with the reduction on the austenitic grain size from 3000 µm to 600 µm. Additionally, the value of the absorbed energy of the impact test was improved from 156 J/cm2 to 179J/cm2 with reduction on the grain size. The Hall-Petch law was used to explain the small increase of 8% in the value of the yield stress with the grain refinement, but this law could not be used to explain the increase in the values of the fracture toughness, the tensile strength and the strain hardening coefficient. The microstructural characterization of the fractured test-pieces after tensile and impact testing showed that the values of the fraction of mechanical twins (definer) in the plastically deformed microstructure near the fracture surfaces of the refined condition increased by 45% when compared to the non-refined condition. These results indicated that the austenitic grain refinement of the Hadfield steel changed the plastic deformation mechanism, favoring the activation of the plastic deformation by twinning mechanism and, therefore, increasing the values of the fracture toughness (~88%), the ultimate tensile strength (~30%), the strain-hardening coefficient (~30%) and the absorbed energy during Charpy-test (~15%).

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização da madeira do híbrido Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis para a produção de lâminas e manufatura de painéis compensados. Para realização do estudo foram utilizadas 10 toras de 1,30 m de comprimento, provenientes de 5 árvores coletadas aos 7 anos e 10 meses de idade nos plantios da empresa Pinus Brasil, localizada em Buri - SP. O rendimento do processo de laminação das toras e a qualidade das lâminas produzidas foram avaliados. O delineamento para a produção experimental e avaliação dos painéis compensados constituiu-se de 8 tratamentos arranjados em esquema fatorial, através dos quais foram analisados os efeitos de duas posições de retirada da tora no tronco (A e B), duas gramaturas de adesivo (380 e 420g/m²) e dois tempos de prensagem (8 e 12 minutos). Para cada tratamento foram produzidos 3 painéis compensados, cada qual com 5 lâminas coladas entre si com adesivo à base de fenol-formaldeído. O rendimento médio do processo de laminação das toras, sem casca, foi de aproximadamente 53%, podendo ser considerado bom e compatível com outros resultados encontrados na literatura. As toras A, mais próximas da base das árvores, produziram maior número de lâminas, no entanto, de qualidade inferior em relação às lâminas das toras (B). A massa específica aparente dos painéis estudados foi relativamente baixa em comparação a outros compensados de Pinus, cuja propriedade apresentou valor médio estatisticamente superior para os compensados confeccionados com lâminas das toras A. Os painéis apresentaram boa estabilidade dimensional, sendo que o tempo de prensagem de 12 minutos para a produção dos compensados resultou em diminuição estatisticamente significativa do inchamento em espessura. O tempo de prensagem, gramatura de adesivo e posição da tora influenciaram os valores de resistência da colagem dos painéis, sendo que os maiores valores foram observados para os painéis produzidos com lâminas das toras B, tempo de prensagem de 12 minutos e gramatura de 420g/m². Os valores médios do módulo de ruptura (MOR) e do módulo de elasticidade (MOE) à flexão estática dos painéis foram, respectivamente, compatíveis e inferiores quando comparados com os do Catálogo Técnico n°1 Compensados de Pinus (ABIMCI, 2002). Houve efeito do fator posição da tora no MOR paralelo dos painéis e o maior valor médio foi observado para os compensados confeccionados com lâminas das toras da posição A. Houve interação entre os fatores posição da tora e tempo de prensagem para o MOR e MOE perpendiculares, sendo que, de modo geral, os menores valores foram observados para os compensados confeccionados com lâminas das toras B e prensados no tempo de 12 minutos. Conclui-se que a madeira do híbrido estudado apresenta bom potencial para a produção de lâminas e manufatura de compensados. Porém, o emprego desses painéis em produtos que requeiram elevados valores do MOR e do MOE, por exemplo, em formas de concreto, não é aconselhável, porque esses painéis não satisfariam tais requisitos. / The main objective of this work was to evaluate the potential of wood utilization from Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis hybrid for veneer production and plywood manufacturing. This study used 10 logs measuring 1.30m in length, obtained from 05 trees, 07 years and 10 months of age, from plantations located in Buri SP, Brazil. Peeling process yield and quality of veneers produced were evaluated. The experimental design consisted of eight treatments, arranged in a factorial way, being the effects of two log positions (A and B) on the trunk, two adhesive spread rates (380 and 420g/m²) and two press times (8 and 12 minutes). Three plywood panels were produced for each treatment and each panel was constituted of 05 veneers glued with an adhesive based on phenol-formaldehyde. The peeling process yield was approximately 53%, based on logs without bark, and can be considered good and compatible with other results found in the literature. The logs A, closer to the base of the tree, produced a greater number of veneers, but of inferior quality compared to the logs B veneers. The apparent specific mass of the plywood panels was relatively low, compared to other Pines plywood available in the literature, with a superior mean value for the plywood made with veneers of logs A comparing to logs B. The plywood panels showed good dimensional stability. The press time of 12 minutes resulted in significant thickness swelling decrease and the press time, adhesive spread rate and log position, influenced the bonding line strength. The best results of bonding line strength were obtained for the plywood produced with logs B veneers, press time of 12 minutes and spread rate of 420g/m². The static bending properties of the plywood panels studied, modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE),were compatible and inferior, respectively, compared to other Brazilian-pines plywood. There was an effect of the log position factor on the MOR-parallel-to-grain with best results obtained for plywood panels produced with veneers of logs A. There was interaction between the log position and press time factors on the MOR and MOE, both perpendicular-to-grain, with the lowest values observed for plywood panels produced with log B veneers and press time of 12 minutes. The hybrid pine wood studied has good potential for veneer production and plywood manufacturing. However, the use of these panels in products that require high values of MOR and MOE, for example, in formwork is not advisable, because these panels do not satisfy these requirements.

Os aços inoxidáveis têm um amplo campo de aplicação, por ter alta resistência mecânica e à corrosão quando trabalha em temperaturas elevadas. Uma aplicação recorrente é em reatores nucleares, podendo ser utilizado no vaso de pressão e nas estruturas de contenção do reator. O aço inoxidável austenítico foi muito utilizado no núcleo de reatores para revestimento do combustível nuclear. No entanto, foi substituído por uma liga de zircônio denominada zircaloy, em consequência da menor absorção de nêutrons térmicos desta liga. Após o acidente de Three Miles Island o aço inoxidável voltou a ser usado para esta aplicação. Para atenuar a corrosão intergranular, muito característica em aços inoxidáveis austeníticos, utiliza-se elementos estabilizantes como o nióbio. O aço inoxidável AISI 348 é estabilizado com nióbio. Neste trabalho, estudou a soldagem de tubos de AISI 348 e tampões de mesmo material soldados pelo processo GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) sob diversas condições, procurando-se obter penetração de soldagem de 110 % da espessura do tubo e reforço do cordão de solda inferior a 0,15 mm. As amostras soldadas foram submetidas à caracterização microestrutural com microscopia ótica e microscopia eletrônica, utilizando também a técnica EDS (Espectroscopia de Energia Dispersiva). Foram realizados ensaios mecânicos de tração, fadiga, microdureza Vickers e arrebentamento, como também verificado a susceptibilidade à corrosão intergranular. O cordão de solda passou por ensaios não destrutivos de inspeção visual, dimensional, líquido penetrante, raios X e ensaio de estanqueidade por fuga de gás hélio. A microdureza não apresentou diferenças nas regiões da solda, não sendo possível identificar claramente a zona afetada pelo calor. O arrebentamento ocorreu a uma distância acima de 30 mm do cordão de solda, sendo o resultado considerado aprovado. No ensaio de tração, a ruptura ocorreu no cordão de solda e no metal de base tubo, o local da ruptura dependeu do afastamento lateral do eletrodo em relação à junta soldada. O ensaio de fadiga com corrente de 40 A obteve número de ciclos de 2,14 x 105. Este valor é 50% maior no tempo de vida comparado com amostra de 30 A. No ensaio de corrosão intergranular, as amostras que foram submetidas não apresentaram sensitização no contorno de grão. A análise por EDS identificou áreas com carbonetos oriundos do processo de fabricação do tubo. / Stainless steels have a wide range of applications, since it has high mechanical and corrosion resistance when working at elevated temperatures. A recurring application is in nuclear reactors, can be used in the pressure vessel and the reactor containment structures. The austenitic stainless steel has been widely used in the core reactors for nuclear fuel cladding. However, it was replaced with a zirconium alloy called zircaloy, due to lower thermal neutron absorption of this alloy. After the accident at Three Mile Island stainless steel came to be used for this application. In order to mitigate intergranular corrosion, very characteristic in austenitic stainless steel, is used stabilizing elements such as niobium. The stainless steel AISI 348 is stabilized with niobium. In this work, welding AISI 348 tubes and caps of the same material welded by GTAW process (Gas Tungsten Arc Welding) under various conditions, seeking to obtain welding penetration of 110% of the tube thickness and reinforcement of the weld bead less than 0.15 mm. The welded samples were subjected to microstructural characterization with optical and electron microscopy, also using the technique EDS (Energy Dispersive Spectroscopy). Mechanical tests of traction were performed, fatigue, Vickers hardness and burst, but also verified the susceptibility to intergranular corrosion. The weld bead has undergone non-destructive testing visual inspection, dimensional, liquid penetrant, X-rays and leakage test by helium gas leak. The microhardness showed no differences in weld regions, it is not possible to clearly identify the heat affected zone. The burst occurred at a distance of more than 30 mm of the weld bead. In the tensile test, the rupture occurred in the weld bead and base metal tube, the location of rupture depended on the lateral spacing of the electrode in relation to the welded joint. The fatigue test with 40 A current obtained number of cycles of 2.14 x 105. This value is 50% higher in the life time compared with sample 30 A. In the intergranular corrosion test, samples were subjected showed no sensitization in the grain boundary. Analysis by SDS identified areas carbides derived from the tube manufacturing process.

O interesse sobre o mercado de produtos vegetarianos e veganos tem crescido muito na última década, sendo que novos produtos alimentícios fortificados são continuamente introduzidos nesse segmento. Como grande parte do público vegano possui deficiências na ingestão de vitaminas D3 e B12, torna-se interessante o desenvolvimento de produtos com adição dessas vitaminas como fortificantes de alimentos. O objetivo principal desta Dissertação foi produzir e caracterizar um gel de pectina carregado de emulsão, incorporando vitaminas D3 e B12. As emulsões foram produzidas com óleo de linhaça como fase dispersa e inulina associada à goma arábica como estabilizantes. A emulsão foi produzida por método de alto cisalhamento, em tampão citrato (pH 4,0) (devido à melhor estabilidade da vitamina B12 em tal pH) e em baixa temperatura (30 °C) para minimizar a degradação de vitamina D3. As emulsões foram avaliadas utilizando difração a laser, se apresentando estáveis ao longo de 30 dias de estocagem e com diâmetro médio de 2,75 ± 0,25 µm. A vitamina D3 não sofreu degradação no período avaliado. Os géis foram produzidos com pectina de baixo grau de metoxilação amidada (pectina LMa) utilizando-se uma concentração de 4 % (g/g), a 60 °C, com 30 % (g/g) de sacarose, 0,1 % (g/g) de CaCl2.2H2O, em tampão citrato (pH 4,0). Substituiu-se 60 % (g/g) da água da matriz do gel pela emulsão e foram obtidos géis carregados firmes. Através de ensaios reológicos e de compressão uniaxial foi possível verificar que os géis carregados possuem uma rede estrutural mais forte do que o gel não-carregado, mostrando que as partículas são ativas. O gel carregado com 40 % de substituição da fase aquosa foi o gel mais forte, a ele adicionou-se as vitaminas. A vitamina B12 se mostrou estável, assim como os parâmetros colorimétricos dos géis carregados e dos géis nãocarregados após 30 dias. Assim, foi possível produzir géis de pectina carregados de emulsão, incorporando-se as vitaminas D3 e B12, que se mostraram estáveis ao longo do tempo de armazenamento. / Interest in the vegetarian and vegan product market has grown sharply over the past decade, with new fortified food products being continuously introduced into this market segment. As a large part of the vegan public has deficiencies in the intake of vitamins D3 and B12, it becomes interesting to develop products with addition of these vitamins as food fortifiers. The main objective of this research was to produce and characterize an emulsion-laden pectin gel incorporating vitamins D3 and B12. The emulsions were produced with flaxseed oil as dispersed phase and inulin associated with gum arabic as stabilizers. The emulsion was produced by the high shear method, in citrate buffer (pH 4.0) (due to the improved stability of vitamin B12 at such pH) and at low temperature (30 °C) to minimize vitamin D3 degradation. The emulsions were evaluated using laser diffraction, being stable over 30 days of storage and with an average diameter of 2.75 ± 0.25 µm. Vitamin D3 was not degraded in the evaluated period. The gels were produced with low amidated methoxylation pectin (LMa pectin) using a concentration of 4% (w/w) at 60°C with 30% (w/w) sucrose, 0.1% (w/w) of CaCl2.2H2O in citrate buffer (pH 4.0). The emulsion replaced a percentage of 60% (w/w) of the gel matrix aqueous phase and strong emulsion-filled gels were obtained. Through rheological and uniaxial compression tests, it was possible to verify that the emulsion-filled gels have a stronger structural lattice than the uncharged gel, showing that the particles are active. The gel filled with 40% aqueous phase replacement was the strongest gel therein, and the vitamins were added to it. Vitamin B12 was shown to be stable, as were the colorimetric parameters of filled and unfilled gels after 30 days. Therefore, it was possible to produce emulsion-filled pectin gels and to incorporate vitamins D3 and B12, which were shown to be stable over the storage time.

A manutenção do metabolismo mineral normal dos ossos é um resultado de vários fatores inclusive as solicitações mecânicas que são aplicadas aos ossos pelas contrações musculares e força da gravidade. O propósito desta investigação foi estudar um modelo de suspensão de rato pela cauda que simulasse assim as alterações esqueléticas que podem acontecer em um ambiente de microgravidade. O modelo foi analisado em termos de tolerância do animal e os efeitos sobre a resistência mecânica do complexo tíbia-fíbula. Após a realização do ensaio de flexão em três pontos foram obtidos os principais parâmetros mecânicos (carga e deflexão no limite máximo, carga e deflexão no limite elástico, rigidez e resiliência). Foram utilizadas cinqüenta e três ratas fêmeas, distribuídas em quatro grupos conforme o período de suspensão (controle, 7, 14 e 21 dias). O modelo de suspensão mostrou-se eficaz com boa adaptação dos animais e promoveu um enfraquecimento significativo nos ossos principalmente no período de 21 dias / The maintenance of the normal metabolism of minerals in bone is a result of several factors including the mechanical demands that are applied to the bones by the muscle contractions and gravity force. The purpose of this investigation was to study a model of tail suspension of the rat thus simulating the skeletal alterations that may occur in a microgravity environment. The model was analyzed in terms of animal tolerance and the ensuing effects on the mechanical resistance of the tibiofibular complex. After a three-point bending test in flexion the main mechanical parameters were obtained, (load and deflection at the ultimate limit, load and deflection at the yielding point, stiffness and resilience). Fifty-three adult female rats were used and distributed in four groups according to the length of time in suspension (control, 7, 14 and 21 days). The model of suspension was efficient with well adaptation of the animals and caused a significative weakness of bones mainly in the 21 day period

Desenvolvemos um instrumento capaz de provocar uma lesão muscular aguda por mecanismo de impacto, no músculo gastrocnêmio de ratas, através de um trauma direto e não-invasivo. Após a produção da lesão experimental avaliamos os efeitos do ultra-som terapêutico (UST), adicionado ou não à imobilização gessada, como forma de tratamento imediato à lesão muscular pela análise das propriedades mecânicas deste músculo. Foram utilizadas 68 ratas da raça Wistar, sendo divididas em 7 grupos experimentais da seguinte forma: Grupo 1 – Controle intacto; Grupo 2 – Sem tratamento efetivo, Grupo 3 – Imobilização gessada por 24 horas; Grupo 4 – Imobilização gessada por 72 horas; Grupo 5 – Estimulação com UST sem presença de imobilização; Grupo 6 – Imobilização gessada por 24 horas associada à estimulação com UST; Grupo 7 – Imobilização gessada por 72 horas associada à estimulação com UST tratadas durante 6 dias consecutivos com UST, durante 5 minutos diários. Avaliamos as propriedades mecânicas obtidas através de ensaios mecânicos de tração longitudinal e os resultados foram analisados estatisticamente. O estudo evidenciou que a propriedade de alongamento no limite de proporcionalidade não foi um bom parâmetro de correlação para avaliar a efetividade dos tratamentos empregados junto ao processo de reparação muscular. A utilização isolada do UST como técnica de tratamento apresentou melhores resultados em relação às propriedades mecânicas de carga no limite de proporcionalidade, rigidez, resiliência, carga e alongamento máximo. No entanto, a utilização da imobilização gessada por 72 horas associada ou não a estimulação ultra-sônica foi capaz de proporcionar melhorias somente em relação ao alongamento máximo. Sugere-se ainda, que a utilização da imobilização gessada por períodos de 24 horas associada ou não ao uso do UST não foi capaz de apresentar resultados benéficos para as propriedades mecânicas avaliadas / We developed an instrument capable to provoke a muscular injury acute for impact mechanism, in the muscle gastrocnemius of female rats, through a direct and non-invasive. After the production of experimental injury we evaluate the effects of the therapeutic ultrasound (UST), added or not to the cast immobilization, as form of immediate treatment to the muscular injury, for the analysis of the mechanical properties of this muscle. Sixty eight female Wistar rats were used and being divided in seven experimental groups: Group 1 – Intact Control; Group 2 – Without treatment; Group 3 -Immobilization in spica cast for 24 hours; Group 4 - Immobilization in spica cast for 72 hours; Group 5 – Stimulation with UST without immobilization presence; Group 6 - Immobilization in spica cast for 24 hours associated to the stimulation with UST and Group 7 - Immobilization in spica cast for 72 hours associated to the stimulation with UST, treated during six consecutive days with UST, for five minutes daily. We evaluted properties we carry through assays of logitudinal traction in the universal machine of assays and the gotten results had been analyzed statical test. The study it evidenced that the property of proportional limit strength in the was not a good parameter of correlation to evaluate the effectiveness of the employed treatments together to the process of muscular repairing. The isolated use of the UST as treatment technique presented better resulted in relation to the mechanical load properties in the proportional limits, stiffness, resilience, load and strength maximum. However, the use of the spica cast for periods of 72 hours associated or not ultrasound stimulation was not capable to only provide improvements in relation to the maximum strength. One still suggests, that the use of the spica cast in the immobilization for 24 hours periods associate or not to the use of the UST was not capable to present resulted beneficial for the evaluated mechanical properties

Os ligamentos são estruturas estabilizadoras estáticas das articulações e desempenham um papel importante na junção mecânica. Podem ser influenciadas por fatores de diversas naturezas, inclusive adaptações sofridas durante o período puerperal. Na gravidez existem grandes modificações hormonais que preparam o organismo materno para o desenvolvimento do embrião e feto, bem como para a parturição. Assim, sob ação hormonal os ligamentos e a sínfise púbica têm suas características mecânicas alteradas preparando a mãe para o parto. Este trabalho teve por objetivo caracterizar mecanicamente as modificações sofridas na sínfise púbica e no ligamento cruzado anterior do joelho, durante a gestação e na fase final. Para o estudo foram utilizadas 44 ratas da raça Wistar, com massa corporal inicial média de 301.1 / 8,1g e idade aproximada de 100 dias. Os animais foram divididos em três grupos experimentais: o grupo controle, grupo prenhez I e o grupo prenhez II. Para constituição do grupo prenhez I e II, fêmeas férteis foram acasaladas com machos e o coito foi comprovado pela presença de espermatozóides no lavado vaginal obtido da fêmea. Confirmando a prenhez, os animais foram mantidos em gaiolas até o décimo sexto dia para o grupo prenhez I e sacrificados, para o grupo prenhez II foi esperado até o vigésimo dia de gestação e sacrificados, sendo coletados a pelve e os joelhos de ambos os grupos. Após preparo, a sínfise púbica e o ligamento cruzado anterior do joelho foram ensaiados mecanicamente em tração, com obtenção dos seguintes parâmetros: carga no limite máximo e rigidez. Os resultados comparados com as fêmeas controles não prenhes mostraram que para a sínfise púbica houve aumento da rigidez e diminuição da carga no limite máximo. Para o ligamento cruzado anterior não houve diferença significativa entre os grupos / Ligaments are static stabilizer structures of the joints and play an important role in the mechanical junction. They may be influenced by factors of several natures, including adaptations suffered during the puerperal period. There are in pregnancy big hormonal modifications that prepare the maternal organism for the embryo and fetus development, as well to parturition. Thus, under hormonal actions the ligaments and the pubic sinfisis have their mechanical features shifted preparing the mother for the labor. This paper aimed to point out the shifts occurred by the pubic sinfisis and by the knee anterior cruciate ligament during pregnancy and in the final phase. For the study were used 44 mice Wistar breed, corporal average mass of 301,1 / 8,1g and approximated age of 100 days. They were divided into 3 experimental groups: control group, pregnancy I group and pregnancy II group. For the disposition of the control group, the animals were expected to complete 120 days, then sacrificed and collected the pelvis and the knees. For pregnancy group I and II, fertile females were mated with males and the coitus was proved with the presence of spermatozoids in the vaginal washed obtained from the female. Once confirmed pregnancy, the animals were kept in cages until the 16th day for pregnancy group I and so only collected the animal’s pelvis. For pregnancy group II was expected until the 23rd day of pregnancy and sacrificed, being collected the pelvis and the knees. After preparing, the pubic sinfisis and the anterior cruciate ligament of the knee were mechanically tested in traction, obtaining the following parameters: load in maximum border line and stiffness. The results compared with non pregnant females showed that to the pubic sinfisis there was an increase of stiffness and a load in maximum border line decrease. For the anterior cruciate ligament there was no significant difference between the groups

Revestimentos finos de carboneto de nióbio (NbC) puro e dopados com níquel (Ni) foram obtidos mediante a técnica de deposição reativa por magnetron sputtering, utilizando metano (CH4) como fonte de carbono (C). O filme de NbC usado como referência foi depositado aplicando uma potência de 2500 W ao alvo de Nb e, os revestimentos de NbxNiyCz foram depositados diminuindo a potência aplicada ao alvo de Nb e aumentando a potência aplicada ao alvo de Nb-Ni, dando origem à seis revestimentos com teores de Ni crescentes. As caracterizações microestrutural e estrutural dos revestimentos de NbC e NbxCyNiz foram realizadas por meio das técnicas de difração de raios-X (DRX), Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios X (XPS), Espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). As propriedades mecânicas dos revestimentos foram estudas mediante a técnica de nanoindentação instrumentada, com o intuito de avaliar a dureza (H) e o módulo de elasticidade (E). A adesão dos revestimentos ao substrato foi avaliada usando ensaios Rockwell C e esclerometria linear instrumentada. A estabilidade térmica dos revestimentos foi realizada em forno com atmosfera controlada em temperaturas de 600 °C e 800 °C por 2h. Finalmente, a resistência à oxidação dos revestimentos foi estudada por meio de ensaios de Termogravimetria (TGA - \"Thermogravimetric Analysis\") de aquecimento contínuo e isotérmicos. Os resultados de adesão obtidos mostraram boa aderência (modo de falha HF1) dos filmes de NbC e NbxNiyCz ao substrato de aço AISI M2, nas condições como recém depositado e revenido a 600 °C, indicando que a deposição do gradiente de intercamadas de Cr, CrC e do gradiente CrC / NbC foi efetiva evitando falhas adesivas. A adição de Ni na estrutura dos revestimentos de NbC promoveu a formação de estruturas nanocompósitas, composta de nanocristalitos de NbC e NiCx. Adicionalmente, a introdução de níquel causou um aumento na dureza nos revestimentos como recém depositados, aumentando de 17 para 25 GPa para teores de Ni de 0 para 13 at. %, respectivamente, e, na resistência à oxidação sobre o revestimento puro de NbC, de 380 °C para 480 °C nos revestimentos com níquel. Finalmente, as análises de estabilidade térmica permitiram observar que os precipitados de NiCx se decompõem durante os tratamentos de recozimento a 600 e 800 °C, o que promoveu um aumento nos valores de dureza e módulo de Young para todos os revestimentos, atribuído ao aumento da cristalinidade dos revestimentos. / Niobium carbide (NbC) coatings doped with Nickel (Ni) were deposited by reactive DC - magnetron sputtering using methane (CH4) as carbon (C) source. Reference NbC coating was deposited with a total power of 2500 W and NbxNiyCz coatings were deposited by decreasing the power applied to the Nb target and increasing the power applied to the Nb-Ni target, giving rise to coatings with increasing Ni content. Structural and microstructural characterizations of NbC and NbxNiyCz coatings were performed using X-ray diffraction (XRD), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Raman Spectroscopy, Transmission Electron Microscopy (MET) and Scanning Electron Microscopy (MEV). Mechanical properties of the coatings were studied using the instrumented nanoindentation technique, in order to evaluate the Hardness (H) and Elastic modulus (E). The adhesion between coatings and substrate was evaluated using Rockwell C test and instrumented linear scratch tests. The tests for studying the thermal stability of the coatings were carried out in a controlled atmosphere chamber furnace at temperatures of 600 °C and 800 °C for 2h. Finally, the oxidation resistance of the coatings was studied by means of Thermogravimetric Analysis (TGA) tests of continuous and isothermal heating. The NbC and NbxNiyCz films in the as-deposited condition and annealed at 600 °C, showed good adhesion (failure mode HF1) to the AISI M2 steel substrate, indicating that the adhesion interlayer of the Cr, CrC and a gradient CrC/NbC layer was effective in avoiding adhesive failures. The increasing of Ni content in the structure of NbC coatings promoted the formation of nanocomposite structures, composed of a mixture of NbC and NiCx nanocrystallites. Additionally, the introduction of nickel allows increasing the hardness for the coatings in the as-deposited condition, from 17 to 25 GPa for Ni contents from 0 to 13 at. %, respectively, and, improving the oxidation resistance over the pure NbC coating, from 380 °C to 480 °C for the Ni-rich coatings. Finally, the thermal stability analyses showed that the NiCx precipitate decompose during the annealing treatments at 600 °C and 800 °C, which promoted an increase in the hardness and Young\'s modulus values for all coatings. These behaviors were attributed to the increase of crystallinity of the coatings.

A imobilização produz efeito deletério sobre a musculatura estriada. A avaliação das propriedades mecânicas do músculo esquelético é um parâmetro de mensuração para elucidar se o exercício físico pode constituir importante forma de prevenção ou reversão dos défices decorrentes da imobilização. Seis grupos (GC1, GI, GC2, GIL, GIE, GE), com dez animais cada, foram utilizados com o objetivo de avaliar a interferência do exercício físico por esteira em algumas propriedades mecânicas de modelos animais sujeitos previamente à imobilização do membro posterior. Os animais dos grupos GI, GIL e GIE foram submetidos a vinte e um dias de imobilização gessada do membro posterior direito. Os animais dos grupos GIE e GE foram submetidos a protocolo de treino em esteira por vinte e um dias. Os grupos GC1 e GC2 serviram como controle. Após alcançarem à idade ideal, os animais sofreram eutanásia e os gastrocnêmios das patas direitas foram submetidos a ensaios de tração para análise da carga máxima suportada, deformação na carga máxima e tensão. Os resultados obtidos mostraram que a imobilização exerce papel deletério sobre as propriedades mecânicas do músculo esquelético, a tensão não apresenta necessariamente correlação com a carga máxima e que o protocolo de exercícios adotado neste estudo não foi capaz de restaurar todas as propriedades mecânicas, principalmente a carga máxima. / Immobilization has a deleterious effect on skeletal muscles. The evaluation of the mechanical properties of the skeletal muscle is a parameter used to elucidate if physical activity may prevent or revert the deficits caused by immobilization. Six groups (GC1, GI, GC2, GIL, GIE, GE), with ten animals each, were used to assess the interference of treadmill running on mechanical properties of animal models submitted to plaster cast immobilization of the right hind limb. The animals in groups GI, GIL and GE were submitted to twenty-one days of right hind limb immobilization. Animals in groups GIE and GE were submitted to a treadmill running protocol for twenty-one days. The groups GC1 and GC2 served as controls. The animals underwent euthanasia after reaching the age limit and the gastrocnemius of the right hind limb was submitted to a traction test to analyze the ultimate load, ultimate load deformation and tension. The results showed that immobilization caused a deleterious effect on the muscle\'s mechanical properties and the tension is not necessarily correlated with maximum load. Furthermore the running protocol as used in this study was not able to restore all the normal muscle mechanical properties, mainly the maximum load.

A produção economicamente viável dos aços inoxidáveis duplex, pressupõe a utilização de sucatas e retornos de ligas contendo altos teores de elementos como Cr, Ni e Mo. O aproveitamento destes materiais pode entretanto, introduzir na composição química outros elementos não previstos pela norma do material sendo produzido. Este trabalho estudou a influência do Nb na microestrutura e nas propriedades mecânicas do aço inoxidável superduplex fundido SEW 410 W. Nr. 1.4517, bem como sobre as etapas de fabricação de um produto fundido. Os teores de Nb estudados foram 0%, 0,2%, 0,5% e 1,5% (% em peso). Foi dado ênfase às microestruturas e propriedades no estado bruto de fundição, após tratamento térmico de solubilização e finalmente, após envelhecimento das amostras solubilizadas. Foram utilizadas diversas técnicas de avaliação microestrutural: microscopia ótica, metalografia quantitativa, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, análise química de microregiões com microssonda eletrônica, ensaios magnéticos via ferritoscópio e ensaios dilatométricos. Os ensaios mecânicos realizados foram: dureza, ensaio de tração e ensaio Charpy. A análise dos resultados demonstrou que o Nb causou uma sensível alteração na microestrutura e nas propriedades mecânicas da liga, dificultando o processo de produção de uma peça fundida. / To produce duplex stainless steel in an economic way it is necessary to use scrap and process returns containing high Cr, Ni and Mo contents. This procedure can result in an unexpected alloy chemical composition with some elements not included in the material standard. This work studied the Nb influence on the microstructure and mechanical properties of cast super duplex stainless steel SEW 410 W. Nr. 1.4517, as well as the influence over the fabrication process of a casting. The Nb contents studied were 0%, 0,2%, 0,5% and 1,5% (weight %). Emphasis was given to the microstructures and mechanical properties in as cast condition, after solution heat treatment and finally after aging of previous solution heat treated samples. Several microstructural analysis techniques were used: optical microscopy, quantitative metallography, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, chemical microanalysis using energy dispersive spectrometry, magnetic phase detection using feritscope and dilatometry. The mechanical testing realized were hardness testing, tension testing and Charpy impact testing. Results analysis demonstrated that Nb caused an appreciable change on microstructure and mechanical properties of the material, making difficult the fabrication process of a casting.