Made available in DSpace on 2016-04-28T20:18:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008 - Vinicius Villas Boas de Brito.pdf: 2268646 bytes, checksum: e949027c863bdba33b474d06d53aaebc (MD5) Previous issue date: 2008-08-29 / Six different frames of low cost external skeletal fixators used in veterinary orthopedics were submitted to mechanical evaluation of the axial compression. The apparatuses were separated in two different models, one with wooden connection bars (Pinnus ellioti) and another with PMMA (polymethylmethacrylate) connection bars. Tubes of polyvynil chloride (PVC) were used to simulate the bone model. Each model were respresented by frames elaborated in typo Ib configuration, with eight insertion pins (four per fragment/ two per connection bar in each fragment), 12 insertion pins (six per fragment/ three per connections in each fragment) and 16 insertion pins (eight per fragment/ four per connection bar in each fragment). We have employed a universal essay machine, model 4204, Instron, at a two cm/min speed to submit the models to axial compression force tests and thus calculate their stiffness, safety load and yield point. Within the results, stiffness increase with a higher number of insertion pins; significant difference between the two models of connection bars is not detected. Otherwise the strength necessary to promote a one milimeter displacement at the fracture gap (safety load) is higher at the wooden connection bars apparatuses; this value also increases if the number of fixation pins is elevated, except if we compare frames with 12 insertion pins (six per fragment/ three per connections in each fragment) and 16 insertion pins (eight per fragment/ four per connection bar in each fragment). The strength necessary to promote a permanent deformation at the apparatuses (yield point) do not show significant statistic difference. / Foram submetidos ? avalia??o mec?nica de compress?o axial seis diferentes conforma??es de fixadores esquel?ticos externos de baixo custo para aplica??o em ortopedia veterin?ria. Os aparelhos se diferenciavam em dois modelos, um com barras de conex?o de madeira (Pinnus ellioti) e outro com barras de conex?o de resina acr?lica autopolimeriz?vel. Foram utilizados tubos de policloreto de vinila (PVC) para simular os fragmentos ?sseos. Cada modelo possu?a aparelhos montados na configura??o tipo Ib, com oito pinos de inser??o (quatro por fragmento/ dois por barra de conex?o em cada fragmento), 12 pinos de inser??o (seis por fragmento/ tr?s por barra estabilizadora em cada fragmento) e 16 pinos de inser??o (oito por fragmento/ quatro por barra de conex?o em cada fragmento). Os corpos de prova foram submetidos ? for?a de compress?o axial pela m?quina de ensaio universal, modelo 4204, Instron, a velocidade de dois cm/min. Sendo mensurados a rigidez, carga m?xima de seguran?a e o ponto de escoamento. De acordo com os resultados, a rigidez aumenta de forma diretamente proporcional ao incremento no n?mero de pinos de inser??o; n?o ? observada diferen?a significativa entre os dois tipos de barras de conex?o. Por?m o valor de for?a necess?ria para causar um deslocamento de um mil?metro no foco de fratura (carga m?xima de seguran?a) ? mais elevado nos aparelhos com barras de conex?o de madeira; esse valor aumenta tamb?m com o incremento do n?mero de pinos de inser??o, excetuando-se quando se compara aparelhos com 12 pinos de inser??o (seis por fragmento/ tr?s por barra estabilizadora em cada fragmento) e 16 pinos de inser??o (oito por fragmento/ quatro por barra de conex?o em cada fragmento). J? os valores da for?a necess?ria para causar uma deforma??o permanente nos aparelhos (ponto de escoamento) n?o apresentaram diferen?a estatisticamente significativa.

Made available in DSpace on 2016-04-28T20:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008 - Carlos Otavio Jordao Moreira da Rocha.pdf: 1867760 bytes, checksum: 3392639adc640e871d82c97af23d8da8 (MD5) Previous issue date: 2008-08-29 / With the objective of testing the resistance and the biomechanical behavior of external fixators of low cost used in veterinary medicine, were created 6 prototypes la type manufactured from alternative materials, using as orthopedic implants, stainless steel screws 304 porous, and as stabilized bar the methacrylate resin or wood poles (Pinnus ellioti). The models of the fixators tested differ because they have 2, 3 or 4 implants per fractured segment. With the purpose of doing biomechanical evaluations that are closer to the real clinical situation, were selected 2 tubes of polyvinylchloride, commercially known as PVC, with 10 cm length, internal diameter of 1,27 cm and external diameter of 1,95, far 5 cm from each other, representing, this way, the bone bands and the focus of an unstable fracture. This kind of tube is like a long bone because it has an internal space that represents the medullar area and external walls that represent the two osseous cortical. To each external fixator model, were created 5 prototypes, which were submitted to mechanic tests to evaluate the axial compression strength. The device to evaluate the prototypes was the Instron model 4204, with a charge cell of 5 KN (Kilogram-Newton) and the speed of the axial compression was 2 cm/minute, according the rules ASTM D695-92. The values of rigidity, drainage point and maximum security charge were calculated, according to the methodology used by Willer et al., (1991) and by Falc?o (2004). The mechanical evaluation was done in the Instituto de Macromol?culas Elo?sa Mano in the Universidade Federal do Rio de Janeiro. We concluded that the models with the stabilized bar made of resin required a larger load than the models made of wood to suffer a plastic deformation. The model with 3 screws per segment of PVC tube and a resin stabilized bar showed to tolerate a higher weight than the others, before showing a plastic deformation, this way it s indicated to dogs that weight up to 26,5Kg with fractures in the thoracic limbs and for dogs that weight up to 44Kg that have fractures in the pelvic limbs. / Com objetivo de testar a resist?ncia e o comportamento biomec?nico de fixadores externos de baixo custo utilizados em medicina veterin?ria, foram criados 6 modelos de prot?tipos do tipo Ia confeccionados a partir de materiais alternativos, utilizando-se como implantes ortop?dicos parafusos de a?o inoxid?vel 304 porosos e totalmente rosqueados, e como barra estabilizadora a resina de metacrilato ou hastes de madeira (Pinnus ellioti). Os modelos dos fixadores testados ainda se diferenciam por apresentarem 2, 3 ou 4 implantes por segmento fraturado. Com a finalidade de realizar avalia??es biomec?nicas o mais pr?ximo poss?vel da situa??o cl?nica, optou-se pela escolha de 2 tubos de policloreto de vinila, comercialmente conhecido como PVC, apresentando 10 cm de comprimento, 1,27 cm de di?metro interno e 1,95 cm de di?metro externo, afastados 5 cm entre si, representando assim os fragmentos ?sseos e o foco de uma fratura inst?vel. Este tipo de tubo se assemelha a um osso longo por apresentar um espa?o interno que representa a ?rea medular enquanto que as paredes externas representam as duas corticais ?sseas. Para cada modelo de fixador externo foram criados 5 prot?tipos, submetidos a testes mec?nicos para avalia??o da for?a de compress?o axial. O aparelho para avalia??o dos prot?tipos foi o Instron modelo 4204, com c?lula de carga de 5 KN (Quilograma-Newton) e a velocidade da compress?o axial foi de 2 cm/minuto, seguindo as normas ASTM D695-91. Calculamos as cargas de rigidez, ponto de escoamento e carga de seguran?a m?xima. A avalia??o mec?nica foi realizada no Instituto de Macromol?culas Elo?sa Mano na Universidade Federal do Rio de Janeiro. Conclu?mos que os modelos com barra estabilizadora em resina necessitou de uma carga maior do que os modelos de madeira para sofrer deforma??o pl?stica. O modelo com 3 parafusos por segmento de tubo de PVC e barra estabilizadora de resina mostrou suportar maior peso que os demais, antes de apresentar uma deforma??o pl?stica, sendo indicado para c?es com peso corporal de at? 26,5 Kg portadores de fraturas nos membros tor?cicos e para c?es com peso de at? 44 Kg que apresentem fraturas nos membros p?lvicos.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JessicaEAF_DISSERT.pdf: 2802549 bytes, checksum: f4835fb277277d60879f0b91ee07c465 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / In this work, the plant species Copernicia prunifera (Miller) H. E. Moore (carnauba), naturally occurring which prevails in the northeast region of Brazil was the subject of studies aiming its use as external coating of pipelines used in petroleum industry. The part of the plant worked were the leaves, also called straw, which were coated with resinous material. For this purpose, it was necessary to evaluate the effectiveness of the use of acrylic resins in the straw carnauba coating. The properties of the untreated carnauba straw and chemically treated with sodium hydroxide, hexane and carbon tetrachloride were investigated by ATRFTIR, SEM and thermal analysis. The first two techniques showed that treatment with solvents has caused major changes in the straw surface, while the thermal analysis indicated that the sodium hydroxide caused variations in thermal stability of straw constituents. Water absorption measurements showed that treatments have accelerated the absorption process and the reduction of contact angle values for treated samples with solvents indicated higher hidrophilicity of straw. The tensile tests showed lower values of elastic modulus and tensile strength for treated samples. Furthermore, coatings using pure commercial resins A and B as well as the formulations with clay were applied in straw and they were examined once again through thermal analysis, water absorption measurements, contact angle and mechanical tests. To analyze the effect of heat ageing, samples were subjected to tensile tests again in order to assess its resistance. The results showed that the resins/clay formulations increased thermal stability of straw, they promoted a good impermeabilization and caused significant decrease in the values of elastic modulus and tensile strength. Evaluating the ageing effect on the mechanical properties, it has been showed good recovery to the coated straw with the formulations A 60 and A 80% in modulus and tensile strength values and elongation at break values have remained very close. It is thus concluded that the carnauba straw can be used as a coating of pipelines with significant cost savings, since there is no need for pretreatment for its use and shows itself as a viable biotechnology alternative, contributing to the quality of coatings material and environment preservation. / Neste trabalho, a esp?cie vegetal Copernicia prunifera (Miller) H. E. Moore (carna?ba), de ocorr?ncia natural predominante da regi?o Nordeste do Brasil, foi alvo de estudos objetivando sua utiliza??o como revestimento externo de dutos da ind?stria do petr?leo. A parte da planta trabalhada foram as folhas, tamb?m chamadas de palhas, que receberam um revestimento resinoso. Para tanto, foi necess?rio avaliar a efic?cia do uso de resinas acr?licas no revestimento da palha de carna?ba. As propriedades da palha n?o-tratada e tratada quimicamente com hidr?xido de s?dio, hexano e tetracloreto de carbono foram investigadas por FTIR-ATR, MEV e TG. As duas primeiras t?cnicas mostraram que os tratamentos com os solventes provocaram maiores modifica??es na superf?cie da palha, enquanto o estudo termogravim?trico indicou que o hidr?xido de s?dio causou varia??es na estabilidade t?rmica dos constituintes da palha. Medidas de absor??o de ?gua mostraram que os tratamentos aceleraram o processo de absor??o e a redu??o dos valores de ?ngulo de contato para as amostras tratadas com os solventes indicou aumento da hidrofilicidade das palhas. Os ensaios mec?nicos apresentaram menores valores de m?dulo el?stico e tens?o de ruptura para as amostras tratadas. Al?m disso, revestimentos com resinas comerciais puras A e B assim como composi??es com argila foram aplicados nas palhas e estas foram analisadas novamente atrav?s da termogravimetria, medidas de absor??o de ?gua, ?ngulo de contato e resist?ncia mec?nica. Para analisar o efeito do envelhecimento t?rmico realizado, as amostras foram submetidas mais uma vez aos ensaios mec?nicos, a fim de avaliar sua resist?ncia. Os resultados mostraram que as formula??es resinas/argila aumentaram a estabilidade t?rmica da palha, promoveram uma boa impermeabiliza??o e causaram significativa redu??o nos valores de m?dulo el?stico e tens?o de ruptura. Ao avaliar o efeito do envelhecimento nas propriedades mec?nicas, percebeu-se boa recupera??o nos valores de m?dulo e tens?o para a palha revestida com as formula??es A 60 e A 80%. J? os resultados de deforma??o mostraram que os valores permaneceram bem pr?ximos. Dessa forma, conclui-se que a palha de carna?ba pode vir a ser utilizada como revestimento de dutos com significante redu??o de custos, j? que n?o h? a necessidade de tratamento pr?vio para seu uso e mostra-se como uma alternativa biotecnol?gica vi?vel, contribuindo com a qualidade de material de revestimentos e a preserva??o do meio ambiente.