Efeito da adição de cargas minerais leves na resistência mecânica de grautes para cimentação de poços offshore

The preparation of cement slurries for offshore well cementing involves mixing all solid components to be added to the mixing water on the platform. The aim of this work was to study the formulation of pre-prepared dry mixtures, or grouts, for offshore oilwell cementing. The addition of mineral fillers in the strength of lightweight grouts applied for depths down to 400 m under water depths of 500 m was investigated. Lightweight materials and fine aggregates were selected. For the choice of starting materials, a study of the pozzolanic activity of low-cost fillers such as porcelain tile residue, microsilica and diatomaceous earth was carried out by X-ray diffraction and mechanical strength tests. Hardened grouts containing porcelain tile residue and microsilica depicted high strength at early ages. Based on such preliminary investigation, a study of the mechanical strength of grouts with density 1.74 g/cm3 (14.5 lb/gal) cured initially at 27 °C was performed using cement, microsilica, porcelain tile residue and an anti-foaming agent. The results showed that the mixture containing 7% of porcelain tile residue and 7% of microsilica was the one with the highest compressive strength after curing for 24 hours. This composition was chosen to be studied and adapted for offshore conditions based on testes performed at 4 °C. The grout containing cement, 7% of porcelain tile residue, 7% of active silica and admixtures (CaCl2), anti-foaming and dispersant resulted satisfactory rheology and mechanical strength after curing for 24 hours of curing

Rigidez do papelão ondulado: comparação entre resultados experimentais e os obtidos por cálculo analítico

Cardboard packing for horticultural products has as main function to protect them. The design of a cardboard packing request the knowledge of the bending stiffens which is depending on the modulus of elasticity. The objective of this work was to calculate the cardboard modulus of elasticity from data obtained in laboratory using physical characterization test, with different methods, and comparing the results with the values obtained experimentally. Ten samples of each cardboard selected for this study were tested in the paper fabrication direction and in its transverse direction. The papers liner and medium resistance to the traction, used to calculate the bending stiffness, was determined in a universal machine test. To obtaining of the bending stiffens the four points test was accomplished. Expressive variations among the methods from which the modulus of elasticity is obtained were observed and that influence the bending stiffness of the structure. The stiffness values obtained experimentally were always greater than the values obtained from analytical method. This difference can be attributed to two factors, the production processes that assurance a larger rigidity than the components separately and the addition of the adhesive layer that is not taken in consideration in the analytic calculations.

Indicações e uso da técnica "sonda-dedo"

A recomendação da Organização Mundial da Saúde é que todo recém nascido deva ser alimentado exclusivamente no seio materno até o sexto mês e, de forma complementar, até o segundo ano de vida. Assim, algumas técnicas são realizadas para facilitar a alimentação ao seio, dentre elas o uso do copo e, recentemente, a utilização da técnica "sonda-dedo". Tal prática é bastante controversa e há escassez de estudos na literatura sobre a descrição da técnica, sua indicação e uso. O objetivo do presente trabalho é relatar a experiência clínica para indicação e uso da técnica "sonda-dedo". A técnica "sonda-dedo" consiste no oferecimento do leite, de preferência humano, utilizando sonda gástrica conectada a uma seringa com êmbolo e fixada em dedo mínimo enluvado com fita adesiva. A sonda é posicionada na cavidade oral do recém nascido e deve servir como uma técnica de auxílio para adequação do padrão de sucção. Desta forma, sugere-se que sua indicação deve ser apenas nos casos em que seja caracterizada uma disfunção oral, seja em recém nascidos a termo ou pré-termo. Diante da avaliação específica, realizada pelo fonoaudiólogo, indica-se a técnica "sonda-dedo" com objetivo de adequar as alterações obtidas na avaliação da sucção não nutritiva ou em seio materno. Acredita-se que, para que a técnica "sonda-dedo" seja indicada como complemento do aleitamento materno, devam ser realizados novos estudos para esclarecer quais as repercussões da técnica "sonda-dedo" na prevalência do aleitamento materno e no desenvolvimento motor oral de recém nascidos.

Bonding agent underneath sealant: shear bond strength to oil-contaminated

This study evaluated in vitro the shear bond strength of a resin-based pit-and-fissure sealant (Fluroshield - F) associated with either an ethanol-based (Adper Single Bond 2 - SB) or an acetone-based (Prime & Bond - PB) adhesive system under conditions of oil contamination. Mesial and distal enamel surfaces from 30 sound third molars were randomly assigned to 2 groups (n=30): I - no oil contamination; II - oil contamination. Contamination (0.25 mL during 10 s) was performed after 37% phosphoric acid etching with an air/oil spray. The specimens were randomly assigned to subgroups, according to the bonding protocol adopted: subgroup A - F was applied to enamel without an intermediate bonding agent layer; In subgroups B and C, SB and PB, respectively, were applied, light-cured, and then F was applied and light-cured. Shear bond strength was tested at a crosshead speed of 0.5 mm/min in a universal testing machine. Means (± SD) in MPa were: IA-11.28 (±1.84); IIA-12.02 (±1.15); IB-9.73 (±2.38); IIB-9.62 (±2.29); IC-28.30 (±1.63); and IIC-25.50 (±1.91). It may be concluded that the oil contamination affected negatively the sealant bonding to enamel and the acetone-based adhesive system (PB) layer applied underneath the sealant was able to prevent its deleterious effects to adhesion.

Comparative study of chemical and mechanical retentive systems for bonding of indirect composite resin to commercially pure titanium

This study evaluated the effect of chemical and mechanical surface treatments for cast metal alloys on the bond strength of an indirect composite resin (Artglass) to commercially pure titanium (cpTi). Thirty cylindrical metal rods (3 mm diameter x 60 mm long) were cast in grade-1 cpTi and randomly assigned to 6 groups (n=5) according to the received surface treatment: sandblasting; chemical treatment; mechanical treatment - 0.4 mm beads; mechanical treatment - 0.6 mm beads; chemical/mechanical treatment - 0.4 mm; and chemical/mechanical treatment - 0.6 mm beads. Artglass rings (6.0 mm diameter x 2.0 mm thick) were light cured around the cpTi rods, according manufacturer's specifications. The specimens were invested in hard gypsum and their bond strength (in MPa) to the rods was measured at fracture with a universal testing machine at a crosshead speed of 2.0 mm/min and 500 kgf load cell. Data were analyzed statistically by one-way ANOVA and Tukey test (a=5%). The surface treatments differed significantly from each other (p<0.05) regarding the recorded bond strengths. Chemical retention and sandblasting showed statistically similar results to each other (p=0.139) and both had significantly lower bond strengths (p<0.05) than the other treatments. In conclusion, mechanical retention, either associated or not to chemical treatment, provided higher bond strength of the indirect composite resin to cpTi.

Bond strength of a pit-and-fissure sealant associated to etch-and-rinse and self-etching adhesive systems to saliva-contaminated enamel: individual vs. simultaneous light curing

This study evaluated in vitro the shear bond strength (SBS) of a resin-based pit-and-fissure sealant [Fluroshield (F), Dentsply/Caulk] associated with either an etch-and-rinse [Adper Single Bond 2 (SB), 3M/ESPE] or a self-etching adhesive system [Clearfil S3 Bond (S3), Kuraray Co., Ltd.] to saliva-contaminated enamel, comparing two curing protocols: individual light curing of the adhesive system and the sealant or simultaneous curing of both materials. Mesial and distal enamel surfaces from 45 sound third molars were randomly assigned to 6 groups (n=15), according to the bonding technique: I - F was applied to 37% phosphoric acid etched enamel. The other groups were contaminated with fresh human saliva (0.01 mL; 10 s) after acid etching: II - SB and F were light cured separately; III - SB and F were light cured together; IV - S3 and F were light cured separately; V - S3 and F were light cured simultaneously; VI - F was applied to saliva-contaminated, acid-etched enamel without an intermediate bonding agent layer. SBS was tested to failure in a universal testing machine at 0.5 mm/min. Data were analyzed by one-way ANOVA and Fisher's test (α=0.05).The debonded specimens were examined with a stereomicroscope to assess the failure modes. Three representative specimens from each group were observed under scanning electron microscopy for a qualitative analysis. Mean SBS in MPa were: I-12.28 (±4.29); II-8.57 (±3.19); III-7.97 (±2.16); IV-12.56 (±3.11); V-11.45 (±3.77); and VI-7.47 (±1.99). In conclusion, individual or simultaneous curing of the intermediate bonding agent layer and the resin sealant did not seem to affect bond strength to saliva-contaminated enamel. S3/F presented significantly higher SBS than the that of the groups treated with SB etch-and-rinse adhesive system and similar SBS to that of the control group, in which the sealant was applied under ideal dry, noncontaminated conditions.

Tecnologia flextec aplicada ao sector da construção

Na primeira parte do presente estudo, são apresentadas, resumidamente, as tecnologias de adesivos e vedantes, que servem de base para a apresentação da tecnologia Flextec®, uma tecnologia que junta o melhor destes dois tipos de materiais. Relativamente aos adesivos apresentam-se algumas das teorias de adesão, a ligação adesiva ao longo dos tempos, as vantagens e desvantagens da utilização de adesivos e por fim, os diversos tipos de adesivos e suas principais aplicações. Relativamente aos vedantes, a introdução é semelhante, referindo-se os seus tipos, classificação e aplicações, nomeadamente a aplicação em juntas. Uma vez que a tecnologia em estudo, é um exclusivo Henkel, foi dedicada uma parte da introdução para a apresentação da empresa e do seu portfólio de produtos, destacando-se aqueles que se apresentam como soluções recentes e inovadores, nas suas gamas, dentro da divisão de construção. Após esta introdução, é apresentada a tecnologia Flextec®, com as suas vantagens, campos de aplicação e gama de produtos associados. Na segunda parte, apresentam-se os resultados do trabalho experimental realizado nas instalações da Henkel, com um dos produtos com tecnologia Flextec® - Sista Solyplast SP-301 Fachadas, em que foram elaborados 42 provetes com diferentes tipos de materiais utilizados em fachadas e o adesivo. Os provetes foram sujeitos a ensaios qualitativos de tracção e a maioria deles apresentou ruptura coesiva, resultado que garante que o produto cumpre os requisitos do certificado CIDEMCO apresentado pelo produto. Nesta segunda parte, são também apresentados outros trabalhos relacionados com utilização da tecnologia Flextec®, em novas soluções de construção.

Análise computacional de juntas adesivas simples e duplas em materiais compósitos

Na presente dissertação tem-se como objectivo estudar dois dos métodos mais comuns de união adesiva de materiais compósitos laminados. Os métodos referidos são a junta sobreposta simples e a junta sobreposta dupla. A dissertação foi realizada usando o método de elementos finitos recorrendo ao software ABAQUS. Esta encontra-se dividida numa análise de tensões e numa análise dos modos de falha e da resistência das juntas. No que diz respeito à análise de tensões, são estudadas as distribuições de tensões e deformações para os dois tipos de juntas referidas, ao longo da linha média do adesivo. Esta análise de tensões tem em consideração a influência de vários parâmetros, como a espessura do adesivo, a espessura do aderente, o filete no aderente, o comprimento de sobreposição e a sequência de empilhamento, na distribuição de tensões na camada de adesivo. São também comparados as análises na qual se define o comportamento do adesivo como sendo elástico e noutra como sendo elasto-plástico. Relativamente à análise dos modos de falha e resistência da junta, além do modelo numérico que inclui elementos de interface, em conjunto com o ABAQUS, no sentido de prever a tensão de rotura e de simular o início e a propagação do dano que leva à rotura, é também efectuado uma análise analítica usando o critério de cedência para prever a força de rotura da junta. A validação de ambos os estudos foi efectuada comparando os resultados com artigos científicos ou relatórios já publicados.

Influência de duas ligaduras no tempo de reacção dos peroniais

Pretendeu-se verificar a influência de dois tipos de ligaduras no tempo de reacção dos peroniais, através de electromiografia de superfície, em atletas femininas de voleibol, com história de entorse e indicadores de instabilidade. Efectuou-se um estudo com uma amostra de 15 atletas. Seleccionaram-se as ligaduras elástica adesiva em heel-lock e kinesiotape com aplicação peronial e ligamentar, pela sua indicação de diminuição da instabilidade tíbio-társica. Utilizaram-se os testes paramétricos ANOVA de medidas repetidas e Teste t para amostras emparelhadas. Verificou-se que a aplicação da ligadura kinesiotape reduziu o tempo de reacção dos peroniais enquanto a ligadura elástica não exerceu influência sobre este.

Presentes de Natal com Matemática

[...] Há quem seja mais habilidoso e faça questão de oferecer prendas embrulhadas a preceito e há quem seja mais prático e despachado. De uma maneira ou de outra, poupar nos materiais utilizados (nomeadamente, no papel de embrulho e na fita adesiva) parece ser uma boa ideia nos dias que correm. Neste artigo, mostramos como podemos embrulhar um presente de Natal de modo a poupar no papel de embrulho e na fita adesiva e, simultaneamente, a produzir uma bonita embalagem. E tudo isto com a ajuda da Matemática! [...]

Avaliação e correlação de parâmetros físicos e mecânicos de um solo residual granítico

Os solos residuais mostram divergências em relação aos solos transportados modelados pelas teorias da Mecânica dos Solos. Estas divergências são em grande parte devido a uma estrutura de cimentação herdada da rocha mãe. Este estudo foi baseado nos resultados obtidos em sondagens mecânicas e ensaios de penetração dinâmica, estática e laboratoriais e consistiu na avaliação e correlação dos parâmetros que determinam o comportamento geomecânico do terreno, como a resistência e a deformabilidade.

Desenvolvimento de ferramentas e provetes para o ensaio Thick Adherend Shear Test (TAST).

As estruturas coladas são geralmente projetadas para que o adesivo seja essencialmente sujeito a esforços de corte, pois neste tipo de solicitação o adesivo apresenta melhores caraterísticas mecânicas. A avaliação do comportamento ao corte pode ser realizada com o adesivo no estado maciço ou como camada fina em juntas adesivas. Os métodos que permitem avaliar o comportamento ao corte, quer para o adesivo, quer para as juntas, são: o ensaio Iosipescu ou V-Notched beam shear method, o ensaio de borboleta ou Notched plate shear method (Arcan), o ensaio de torsão, o ensaio de tração numa junta de sobreposição simples e o ensaio Thick Adherend Shear Test (TAST). Os ensaios Arcan e Iosipescu, tal como o ensaio de torção, podem ser realizados em provetes de adesivo maciço ou em juntas. O ensaio de torção é pouco utilizado, porque a aplicação do esforço de corte exige dispositivos e equipamentos de ensaios complexos. Os ensaios Arcan e Iosipescu utilizam provetes com entalhes e podem introduzir alguma dificuldade na medição precisa das deformações. O ensaio de tração numa junta de sobreposição simples é um dos métodos mais usados para caraterizar uma junta adesiva, porque é um método simples, as juntas são de fácil fabrico e pode ser realizado em máquinas universais de ensaios mecânicos. Neste ensaio os aderentes estão sujeitos a uma solicitação de tração, enquanto a camada de adesivo está sujeita a esforços de corte combinados com esforços de arrancamento. Os esforços de arrancamento resultam da própria geometria da junta na qual existe um desalinhamento das forças de tração, mesmo quando são colocados calços (reguladores de espessura) nos locais de amarração. O ensaio TAST é dos mais populares para obtenção das propriedades ao corte, uma vez que tanto as ferramentas de ensaio como o fabrico dos provetes são relativamente simples. Este ensaio é realizado em junta sendo os substratos espessos e de aço que, devido à sua elevada rigidez, contribuem para um esforço de corte praticamente puro no adesivo. Neste trabalho realizou-se o projeto e a fabricação das ferramentas, gabarit e substratos necessários para a execução de provetes TAST e ensaios utilizando diferentes adesivos.

Utilização de métodos ópticos de correlação de imagem para a determinação da tenacidade à fractura de adesivos estruturais

Mestrado em Engenharia Mecânica

Influência do tipo de adesivo em juntas híbridas soldadas-adesivas

A necessidade de utilizar métodos de ligação entre componentes de forma mais rápida, eficaz e com melhores resultados, tem causado a crescente utilização das juntas adesivas, em detrimento dos métodos tradicionais de ligação tais como a soldadura, brasagem, ligações aparafusadas e rebitadas. A utilização das juntas adesivas tem vindo a aumentar em diversas aplicações industriais por estas apresentarem vantagens das quais se destacam a redução de peso, redução de concentrações de tensões e facilidade de fabrico. No entanto, também apresentam desvantagens, como a necessidade de preparação das juntas e o descentramento da carga aplicada que provoca efeitos de flexão, os quais dão origem a tensões normais na direcção da espessura do adesivo (tensões de arrancamento), afectando assim a resistência da junta. A combinação da ligação adesiva com a soldadura por pontos permite algumas vantagens em comparação com as juntas adesivas tradicionais como a maior resistência, aumento da rigidez, melhor resistência ao corte e arrancamento e também à fadiga. Neste trabalho é apresentado um estudo experimental e numérico de juntas de sobreposição simples adesivas e híbridas (adesivas-soldadas). Os adesivos utilizados são o Araldite AV138®, apresentado como sendo frágil, e os adesivos Araldite 2015® e Sikaforce® 7752, intitulados como adesivos dúcteis. Foram considerados substratos de aço (C45E) em juntas com diferentes comprimentos de sobreposição ( ), que foram sujeitas a esforços de tracção. Foi realizada uma análise dos valores experimentais e efectuada uma comparação destes valores com os resultados obtidos por Elementos Finitos (EF) no software ABAQUS®, que incluiu uma análise de tensões na camada de adesivo e previsão do comportamento das juntas por Modelos de Dano Coesivo (MDC). A análise por MDC permitiu obter os modos de rotura, as curvas força-deslocamento e a resistência das juntas com bastante precisão, com excepção das juntas coladas com o adesivo Sikaforce® 7752. Estes resultados permitiram validar a técnica de modelação proposta para as juntas coladas e híbridas, o que representa uma base para posterior aplicação desta técnica em projecto, com as vantagens decorrentes da redução do tempo de projecto e maior facilidade de optimização.

Estudo comparativo da resistência à tração de juntas adesivas de sobreposição simples e dupla

O método de união com ligações adesivas está cada vez mais a ser utilizado na conceção de estruturas mecânicas, por causa das vantagens significativas desta técnica em comparação com as ligações tradicionais. De facto, as juntas com ligação adesiva estão sob investigação intensa há bastante tempo. Entre as vantagens, destaca-se a redução de peso e possibilidade de unir diferentes materiais, incluindo compósitos, sem danificar as estruturas a ligar. Os adesivos comerciais variam desde resistentes e frágeis (por exemplo, Araldite® AV138) a menos resistentes e dúcteis (por exemplo, Araldite® 2015). Uma nova família de adesivos de poliuretano combina elevada resistência e ductilidade (por exemplo, Sikaforce® 7888). Este trabalho compara o desempenho à tração dos três adesivos supracitados, em juntas de alumínio (Al6082-T651) de sobreposição simples e dupla, com variação dos valores de comprimento de sobreposição (LO). A análise numérica de modelos de dano coesivo (MDC) foi realizada para analisar as tensões de arrancamento (oy) e as de corte (txy) na camada adesiva, para estudar a variável de dano do MDC durante o processo de rotura e para avaliar a capacidade MDC na previsão da resistência da junta. A análise da resistência e da variável de dano ajudou na compreensão das diferenças entre os adesivos no que se refere ao processo de rotura e resistência da junta. Observou-se que as juntas de sobreposição dupla apresentam uma distribuição de tensões bastante mais favorável relativamente às juntas de sobreposição simples, principalmente devido à eliminação da flexão do substrato interior. Como resultado, a resistência destas juntas foi tipicamente superior ao dobro da observada para as juntas de sobreposição simples, com exceção de algumas configurações de junta em que houve plastificação extensa ou mesmo rotura dos substratos por tração. O trabalho proposto permitiu também concluir que as previsões MDC são tipicamente precisas, e qual a família de adesivos é mais adequada para cada configuração de junta, com a clara vantagem para o Sikaforce® 7888. Como resultado deste trabalho, foram propostas diretrizes de conceção para juntas adesivas.