Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia. / Made available in DSpace on 2012-10-19T22:14:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194161.pdf: 1044491 bytes, checksum: d90b0e47fd74fbb547188dfc51231e8f (MD5) / O objetivo deste trabalho foi comparar, numericamente, o desajuste do término cervical dos pilares retentores de próteses parciais fixas metalo-cerâmicas obtidas a partir da usinagem de pilares de titânio pelo sistema Procera®, sob microscopia eletrônica de varredura com aumento de 1000X, em três diferentes momentos: Momento 1- após a confecção individual dos pilares; Momento 2 - após a soldagem a laser dos pilares na região correspondente aos dois conectores, utilizando um aparelho a laser de ND:YAG com tensão de 300V e 12ms de duração de cada impulso e, Momento 3 - após aplicação da cobertura cerâmica. Foram utilizados três implantes para confecção de um modelo padrão simulando a reposição de dois pré-molares e um primeiro molar. Em seguida, sobre os implantes, foi esculpida a matriz da estrutura metálica de uma prótese parcial fixa. Cada um dos retentores foi levado ao scanner Proceraâ, onde foi feita a varredura de toda a superfície da matriz em cera. Os arquivos foram enviados, via modem, para uma unidade de produção em Sandvik AB (Estocolmo-Suécia), onde foram usinados 10 pilares para cada elemento totalizando 30 estruturas de titânio e, conseqüentemente, dez próteses parciais fixas. Realizou-se três marcas no lado correspondente às faces vestibular e igual número no lado oposto (lingual) em cada um dos implantes, totalizando 18 pontos para mensuração. Os resultados numéricos obtidos foram submetidos ao método one way ANOVA, o que possibilitou uma análise concreta com 95% de confiança para os mesmos. Baseado nos resultados obtidos podemos concluir que: a) em relação ao Momento 1, o Momento 2 não apresentou diferenças estatisticamente significantes, embora os valores numéricos de desadaptação fossem menores; b) em relação aos Momentos 1 e 2, o Momento 3 apresentou os maiores valores numéricos de desadaptação, sendo esta diferença estatisticamente significante; c) a utilização de pilares de titânio usinados e unidos por soldagem a laser é uma alternativa clínica viável para confecção de próteses parciais fixas com cobertura cerâmica.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T18:04:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:02:25Z : No. of bitstreams: 1 144710.pdf: 30095718 bytes, checksum: ecb212a6d514daf198a0d3eecae235d0 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina,Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T20:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:26:37Z : No. of bitstreams: 1 139391.pdf: 38930333 bytes, checksum: b07d9c1a65513aa900e5089d4d5af787 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T21:44:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:16:12Z : No. of bitstreams: 1 150680.pdf: 3001591 bytes, checksum: 6c5b1d5612b046c04a82b9842484db19 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T09:39:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:12:01Z : No. of bitstreams: 1 183768.pdf: 1920375 bytes, checksum: c02a58ccf4e83ece5b62203beabd33f7 (MD5) / Neste trabalho é apresentado um estudo sobre o processo de soldagem Plasma com Alimentação Automática de Arame com ênfase para a sua utilização no recobrimento de superfícies metálicas. Para um melhor embasamento dos conhecimentos e para melhor caracterização do processo plasma, foram realizados ensaios iniciais sem material de adição. Algumas variáveis do processo foram analisadas, como a influência da distância do bocal constritor em relação à peça de soldagem e do recuo do eletrodo sobre a tensão do arco, bem como as características geométricas da zona fundida. Foram realizados também ensaios de simples deposição com adição de arame de aço inoxidável 309-L e CAVITEC nas posições plana e sobrecabeça. Na soldagem sem adição de material, os resultados mostraram que a tensão do arco plasma e a geometria da zona fundida sofrem influência da distância bocal/peça e do recuo do eletrodo, em proporções muito semelhantes ao processo TIG. Na soldagem com deposição de material, são apresentadas relações entre corrente de soldagem e taxa de deposição, para diferentes posicionamentos do arame, em relação ao arco voltaico, bem como para diferentes sentidos de alimentação do arame. É apresentada, também, uma diferente forma de transferência de material, denominada neste trabalho de "transferência filamentar". Este tipo de transferência, alcançada na deposição de Aço Inoxidável 309-L, caracteriza-se pela formação de um fluxo contínuo de material, onde o arame, ainda na forma sólida, se encontra com o arco voltaico, funde-se e se transfere, sem interrupções, formando uma ponte de metal líquido entre a ponta de arame sólido e a poça fundida. A "Transferência Filamentar" mostrou excelente estabilidade e isenção total de respingos nas posições plana, vertical e sobrecabeça. São apresentadas, também, relações entre corrente, vazão de gás de plasma e velocidade do arame que garantem a ocorrência da transferência filamentar no aço inoxidável 309-L e que garantem uma transferência estável de material para o arame CAVITEC. O processo de soldagem Plasma apresentou excelentes características de estabilidade nos ensaios de deposição de material, mostrando um grande potencial para sua utilização em operações de revestimento, como, por exemplo, a recuperação de rotores de turbinas hidráulicas erodidos por cavitação.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-11-22. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:20Z : No. of bitstreams: 1 000836546.pdf: 6808625 bytes, checksum: 764bf6b60c1ced9815654e070e7b2d47 (MD5) / No atual cenário energético, torna-se cada vez mais imperiosa a necessidade de produzir energia com maior eficiência. Dessa forma, o ganho de eficiência através de processos que permitam um maior tempo entre as manutenções, gera também uma redução nos custos destinados à produção de energia. Entretanto, um dos grandes problemas enfrentados pelas Usinas Hidrelétricas, é o fenômeno da cavitação, que gera como consequência a erosão de partes da turbina, com perda de material e desempenho. Os estudos indicam como forma de minimizar essa situação, um melhor projeto hidrodinâmico das turbinas e a utilização de materiais mais nobres e resistentes a erosão cavitacional. Em turbinas novas, a melhoria do projeto e a utilização de materiais mais nobres, como o ASTM A743 Gr CA6- MN, reduzem os efeitos da cavitação e prolongam a necessidade de recuperação das máquinas. Entretanto, para atenuar esses efeitos nas turbinas que já se encontram em operação, principalmente as com mais de 30 anos de vida, é necessário a aplicação de revestimentos com características que permitam a atenuação desse fenômeno. Nesse sentido, ocorreu o desenvolvimento das ligas austeníticas com cobalto, que em função das dificuldades operacionais existentes na época, inicialmente se mostraram ineficientes para o aumento da resistência a cavitação e dos intervalos entre as recuperações. Visando garantir a operacionalidade dessas ligas foi desenvolvido em 2000, pelo LABSOLDA, o processo MIG/MAG com pulsação térmica, ou bi-pulsado, que proporcionou, junto às usinas hidrelétricas, uma popularização dessa liga na recuperação de erosão cavitacional e uma efetiva melhoria da resistência a cavitação das áreas revestidas das turbinas hidráulicas, como consequência a redução no período de parada e de deposição de material. Entretanto, nos últimos 10 anos, houve uma significativa... / In the current energy scenario, it becomes increasingly imperative to produce energy more efficiently. Thus, the gain in efficiency through processes that allow a greater time between maintenance, also generates a reduction in costs for the production of energy. However, a major problem faced by hydropower plants, is the phenomenon of cavitation, which generates as a result of erosion turbine parts, with loss of material and performance. Studies indicate as to minimize this situation, a better hydrodynamic design of the turbines and the use of materials noblest and resistant to cavitation erosion. In the new turbines, design improvement and the use of noble materials such as ASTM A743 Gr CA6-MN, reduce the effects of cavitation and prolong the need for recovery of machinery. However, to mitigate these effects in turbines that are already in operation, especially with more than 30 years, is necessary the application of coatings with features that enable mitigation of this phenomenon. In that sense, occurred the development of austenitic alloys with cobalt, which due to operational difficulties that existing at the time, initially proved ineffective for increasing the resistance against cavitation and the intervals between recoveries. To ensure the operability of these alloys was developed in 2000 by LABSOLDA, MIG / MAG welding with thermal pulse, or bi-pulsed, which provided, along with hydroelectric plants, one popularization of this alloy in the recovery of cavitation erosion and an effective improvement cavitation resistance of coated areas of hydraulic turbines, the effect of reducing the period of arrest and deposition of material. However, in the last 10 years, significant developments in conventional soldering machines, including the incorporation of electronic controls welding, which also reduces interference welder during welding. In this study, a comparison was made of an stainless steel ...

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06-25. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:36Z : No. of bitstreams: 1 000844426.pdf: 4209725 bytes, checksum: 7da02552f0600e77ef29c943a29f0949 (MD5) / O titânio é um metal nobre e possui excelentes propriedades biomecânicas, podendo assim ser plenamente aceito pelo organismo humano. A grande demanda na utilização de implantes dentários, fabricados a partir de ligas de titânio traz consigo um aumento significativo na geração de resíduos (cavacos), resultantes dos processos de usinagem empregados. Com o objetivo de reduzir os impactos ambientais, soluções alternativas para a reutilização de tais resíduos têm sido estudadas. O carboneto de titânio (TiC) possui elevada dureza, o que potencialmente permitiria a sua utilização como reforço em revestimentos antidesgaste aplicados em equipamentos das indústrias sucroalcooleira e mineradoras. Neste trabalho cavacos de ligas a base de titânio foram processadas e utilizadas como matéria prima para a fabricação de consumíveis experimentais. Revestimentos foram produzidos sobre amostras de aço-carbono por soldagem à arco elétrico com proteção gasosa e eletrodo de tungstênio, GTAW. A caracterização microestrutural do metal de solda foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-X (DRX). O comportamento mecânico dos revestimentos foi analisado por meio de um ultramicrodurômetro digital. Verificou-se que a microestrutura do metal de solda era composta por partículas não prismáticas de alta dureza distribuídas em uma matriz ferrítica. Análises químicas composicionais feitas por microanálise mostraram diferenças na concentração de titânio entre a matriz e as partículas, onde maiores teores deste elemento foram identificados. A análise cristalográfica confirmou que houve a formação de carbonetos de titânio e ferrita no metal de solda, comprovando a viabilidade no uso de cavacos de titânio para a fabricação de revestimentos duros / The titanium element is a noble metal and it owns excellent biomechanical properties and can be accepted by human organism. The enormous necessity for utilization of dental implants fabricated with titanium alloys have caused an increased in generation of scraps or residues (chips) as a result of machining processes applied. Aiming to reduce the environmental impact, alternative solutions for reutilization of these residues have been studied. Titanium carbide (TiC) presents high hardness and potentially can be applied as hardfacing against wear in sugar-cane and mining equipment. In this work, chips of titanium from ASTM F67 (pure Ti) and ASTM F136 (Ti-6Al-4V) have been processed and used as a row material for fabrication of experimental hardfacing consumables. Weld metals were produced in low carbon steel specimens using GTAW processes (Gas Tungsten Arc Welding). The microstructures were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) techniques. The mechanical behavior of the weld metals was analyzed by a dynamic ultra-micro hardness tester. The microstructure of the welding metal was composed of non-prismatic and very hard particles surrounded by softer ferritic matrix. Measures made by electron dispersive spectroscopy (EDS) showed difference of the concentration of titanium trough the particle, where larger contents of titanium were found, and the matrix. The crystallographic analyses performed by XRD reinforced the formation of titanium carbides and ferrite in the welding metal and justifying the viability in using titanium chips as an alternative fabrication of hardfacing

Os aços inoxidáveis superduplex são indicados para uso em ambientes com alto teor de cloreto, como encontrados na indústria de petróleo e gás, onde se exige materiais que aliem boa resistência mecânica e excelente resistência à corrosão. No entanto, a soldagem inadequada destes materiais pode provocar a precipitação de fases indesejáveis que acarretam perda de tenacidade. Este trabalho tem como objetivo avaliar a tenacidade do aço inoxidável superduplex UNS S32760 soldado pelo processo GMAW, empregando transferência do metal por curto-Circuito controlado na raiz e pulsada nos passes de enchimento e acabamento, sob três diferentes misturas gasosas. Foi realizada a quantificação de fases (contagem de ferrita/austenita), por microscopia de luz, e avaliação da tenacidade por meio de ensaio Charpy. Os resultados obtidos mostraram que, apesar do seu uso ainda estar bastante incipiente na indústria, a soldagem pelo processo GMAW na versão não convencional tem condições de gerar juntas soldadas com qualidade e produtividade superiores ou equivalentes aos processos comumente adotados na soldagem desse material (GTAW, SMAW, FCAW). / The super duplex stainless steels are indicated for use in environments with high levels of chloride, as found in oil and gas industry, which requires materials that combine good mechanical strength and excellent corrosion resistance. However, the inadequate welding of these materials can cause the precipitation of undesirable phases that causes loss of toughness. This work aimed to evaluate the toughness of super duplex stainless steel UNS S32760 welded for GMAW process, using metal transfer by short-circuit controlled in root pass and pulsed in the filling and finishing pass under three different gas mixtures. It was performed to quantify phases (counting the ferrite / austenite), by optical microscopy, and evaluation of toughness by Charpy test. The results showed that, despite its use is still fairly nascent industry, the GMAW welding process in the no conventional version is able to produce welded joints with quality and productivity higher or equivalent to welding processes commonly used in such material (GTAW, SMAW, FCAW).

Uma nova tecnologia de soldagem, denominada Friction Spot Welding (FSpW) utiliza uma ferramenta rotativa especial que transfere energia térmica e mecânica ao material sendo soldado. O processo se destina à soldagem de juntas sobrepostas, primariamente para ligas leves, mas, em teoria, é aplicável a qualquer material que apresente boa plasticidade. A crescente competitividade tem motivado as indústrias à otimização de processos, o que tem levado ao uso cada vez mais expressivo de ligas leves nas indústrias automobilística e aeronáutica. Soma-se a isto a necessidade de redução do consumo de combustível em veículos, dada a crescente preocupação com as questões do meio ambiente. Estes fatores tornam o processo FSpW um grande atrativo seja na substituição ou no uso complementar de tecnologias consagradas como soldagem a ponto por resistência elétrica e a LASER (indústria automobilística) e rebitagem (indústria aeronáutica). Neste trabalho foi feito um estudo da aplicabilidade do processo FSpW para a liga de alumínio 6181-T4 que tem forte apelo na indústria automotiva. O estudo teve como objetivo avaliar os efeitos dos parâmetros de processo, na microestrutura, na geometria da junta e no desempenho mecânico, além de buscar a otimização do processo para a liga em estudo. Tal otimização foi feita por meio do estudo dos mecanismos de fratura das soldas sob solicitação monotônica de cisalhamento e de tração. Juntas sobrepostas foram produzidas utilizando condições de soldagem variadas, por meio de diferentes combinações de velocidade de rotação e tempo de processamento. Os resultados obtidos mostraram que soldas de alta resistência e de reprodutibilidade são possíveis com este novo processo. O botão de solda FSpW da liga 6181-T4 é constituído de três elementos (União Principal, União Secundária e Cunha). As características destes elementos, somada às transformações metalúrgicas decorrentes do processo, afetam fortemente o comportamento em fratura das juntas e, conseqüentemente, o seu desempenho mecânico. / A new welding technique referred to as Friction Spot Welding (FSpW) suitable to produce overlap joints uses a spindle to transfer mechanical and thermal energy to the material being welded. Although initially developed for lightweight alloys this welding technique is suitable to virtually any material presenting some degree of plasticity. The process has shown potential applicability to complementary use together with other well established techniques such as resistance and LASER spot welding and riveting. In this work a study of the application of the FSpW process for the automotive aluminium alloy 6181-T4 was performed. Overlap joints were produced with different welding conditions by using different combinations of tool rotation speed and welding time. The objectives were the assessment of the welding parameters on the strength, microstructure and geometry of the joints, as well as the optimization of the process. The welded joints were assessed mechanically and metallurgically aiming the investigation of the mechanisms of joint formation and the optimization of the welding parameters. The methodology used for the optimization of the welding parameters was the fracture mechanisms of the joints under shear and tension loads. The results revealed that sound welds with high strength and toughness are possible to be produced with the 6181-T4 alloy using this process. Moreover, the metallurgical investigation revealed that the spot joint is comprised by three elements: Primary Union, Secondary Union and Rim. It was found that the characteristics of these three elements in addition to the metallurgical transformations imposed to the material play a fundamental role on the fracture behaviour of the joints and thus, on its mechanical behaviour.

O presente trabalho tem como objetivo avaliar se a sobrecarga provocada por teste hidrostático promove alívio mecânico das tensões residuais em soldas de vasos de pressão com e sem a presença de defeitos tipo trinca. Os estudos concentraram-se, principalmente, em avaliar os efeitos benéficos e deletérios dos testes hidrostáticos periódicos. A proposta de trabalho considerada foi efetuar a avaliação de soldas duplo V longitudinal em costado cilíndrico de um vaso de pressão específico. Inicialmente a avaliação foi realizada considerando uma solda sem a presença de trincas utilizando o procedimento do anexo E da Norma API 579/ASME FFS1. Em seguida, a solda foi considerada com a presença de trinca e submetida ao procedimento de avaliação da Norma BS 7910 mediante emprego do simulador CRACKWISE®. Na primeira situação foram obtidos e comparados três gráficos que representam o perfil da distribuição de tensões residuais através da espessura para fatores de alívio de tensões residuais diferentes. Na segunda situação o simulador gerou dois relatórios de avaliação com duas curvas FAD para profundidades de trinca variando de 5 a 15 mm, sendo uma para a condição de operação do equipamento sem ser submetido ao teste hidrostático e a outra após o equipamento ter sido submetido ao teste. Verificou-se que a sobrecarga provocada pelo teste hidrostático não alivia as tensões residuais na solda sem trinca. Por outro lado, foi verificado o alívio de tensões residuais na solda com a presença de trinca. Entretanto, a última situação está limitada à determinação de um tamanho máximo de trinca admissível dado que descontinuidades podem se tornar críticas ao longo da vida do equipamento. / This work deals to assess if the overload caused by hydrostatic test favors mechanical relief of residual stresses in weld of pressure vessel with and without presence of crack like flaw. The studies focus mainly on assessing the beneficial and deleterious effects of periodic hydrostatic test. Evaluation of double V-groove seam welds in specific cylindrical pressure vessel was considered proposed work. Assessment was initially conducted in weld without the presence of crack using the procedure of Annex E from Standard API 579/ASME FFS1. Then weld was found with the presence of crack and subjected to the assessment procedure from Standard BS 7910 by CRACKWISE® simulator. In the first situation were obtained and compared three graphs that represent profile of distribution of residual stresses through thickness to different relief factors of residual stresses. In the second situation simulator generated two evaluation reports with two FAD curves for crack depth range of 5 to 15 mm, being first to condition operating that equipment without being subjected to the hydrostatic test and other after equipment has been subjected to the test. It was found that overload caused by hydrostatic test does not relieve the residual stresses in weld without crack. On the other hand, it was found relief of residual stresses in weld with the presence of crack. However, latter situation is limited by determining a permissible maximum size of crack since discontinuities may become critical during equipment life.