Resistência ao cisalhamento de diferentes sistemas adesivos no esmalte dental

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Resistência de união entre um cimento resinoso e uma cerâmica aluminizada submetida a diferentes tratamentos de superfície

Pós-graduação em Odontologia Restauradora - ICT

Estudo da resistência à tração de cápsulas e troqueis metálicos cimentados, em função de alívio e retenção para o cimento

Pós-graduação em Odontologia Restauradora - ICT

Avaliação da resistência adesiva de diferentes sistemas resinosos de colagem ortodôntica

Recent orthodontic bonding materials have aimed to reduce the working time of the clinician, by simplifying the acid etching procedure by applying self-etching primer adhesive systems. However, the adhesion quality of these materials still demands investigation. Thus, the present study aimed to evaluate the bond strengths of three different adhesive systems. A hundred and eighty bovine lower incisors were cut and embebbed in acrylic resin matrices, in which orthodontic brackets were bonded with Transbond XT (2n = 60), Transbond XT Self Etching Primer (2n = 60) e Tyrian (2n = 60). For each composite, bond strength tests were executed immediately (n = 30) and 24 hours (n = 30) after the bonding, in the assay machine Versat 2000 (Pantec), by applying 500 Kgf of load at 1mm/min of velocity. Transbond XT, Transbond XT Self Etching Primer and Tyrian presented, respectively, average values of bond strength of 7.43, 7.09 and 3.41 MPa at the time immediately, and 7.42, 8.81 and 5.35 MPa at 24 hours after the bonding, where differences were statistically significant at 5% between Tyrian and Transbond groups at both observation times. It was concluded that Tyrian was the material that presented significant lower bond strength with regard to Transbond groups that were similar.

Estudo da resistência à corrosão de ligas Ni-Cr-Mo-Ta E Ni-Cr-Mo-W em solução NaF 0,08 mol/L, pH 4,7 para aplicações odontológicas

A large number of metal alloys are used in Dentistry for the manufacture of fixed and removable dentures. In the oral cavity, these structures are exposed to a chemically aggressive medium, like saliva and mechanical efforts, like mastication. In addition, acidic solutions containing fluoride ions are also frequently used in dental treatments to prevent dental plates and decays development. In this context, it was considered important to investigate the influence that a fourth element could exert when added to the ternary alloy Ni-Cr-Mo, largely used in Brazil. Therefore, electrochemical tests were done to evaluate the resistance to corrosion of quaternary alloy 65Ni-25Cr-5Mo-5Ta and 65Ni-25Cr-5Mo-5W in NaF solution 0,08mol / L, pH = 4.7. For greater understanding the microstructure and morphology of alloys were studied, through metallographic analysis, using optics microscopy and electron microscopy scanning. For the electrochemical tests were applied techniques traditionally used in corrosion researches, such as: potential measures in open circuit (OCP) and cyclic polarization (CP). It was found that both quaternary alloys showed very similar results. Comparing these quaternary alloys with the ternary 65Ni-25Cr-10Mo, it was found that the quaternary alloys exhibit greater resistance to corrosion, in other words, less passivation current density than the ternary alloy, showing that it is advantageous to add a fourth element in the alloy

Estudo da resistência à corrosão de ligas Ni-Cr-Mo-Ta E Ni-Cr-Mo-W em solução NaF 0,08 mol/L, pH 4,7 para aplicações odontológicas

A large number of metal alloys are used in Dentistry for the manufacture of fixed and removable dentures. In the oral cavity, these structures are exposed to a chemically aggressive medium, like saliva and mechanical efforts, like mastication. In addition, acidic solutions containing fluoride ions are also frequently used in dental treatments to prevent dental plates and decays development. In this context, it was considered important to investigate the influence that a fourth element could exert when added to the ternary alloy Ni-Cr-Mo, largely used in Brazil. Therefore, electrochemical tests were done to evaluate the resistance to corrosion of quaternary alloy 65Ni-25Cr-5Mo-5Ta and 65Ni-25Cr-5Mo-5W in NaF solution 0,08mol / L, pH = 4.7. For greater understanding the microstructure and morphology of alloys were studied, through metallographic analysis, using optics microscopy and electron microscopy scanning. For the electrochemical tests were applied techniques traditionally used in corrosion researches, such as: potential measures in open circuit (OCP) and cyclic polarization (CP). It was found that both quaternary alloys showed very similar results. Comparing these quaternary alloys with the ternary 65Ni-25Cr-10Mo, it was found that the quaternary alloys exhibit greater resistance to corrosion, in other words, less passivation current density than the ternary alloy, showing that it is advantageous to add a fourth element in the alloy

Micro-organismos da subclasse Coccidia: resistência e implicações para o processamento de materiais de assistência à saúde

Este estudo teórico propõe uma reflexão sobre a resistência intrínseca da subclasse Coccidia, particularmente o gênero Cryptosporidium, considerado como um agente potencialmente patogênico para pacientes imunocomprometidos, e suas repercussões na prática assistencial. Atualmente, as diretrizes internacionais e nacionais aprovam como procedimento seguro a desinfecção química de alto nível de endoscópios digestivos, após sua limpeza. No entanto, estudos evidenciaram que micro-organismos da subclasse Coccidia, especificamente o Cryptosporidium, responsável por infecção entérica, são mais resistentes que as micobactérias e não são inativados pelos desinfetantes químicos de alto nível, exceto pelo Peróxido de Hidrogênio a 6% e 7,5%, formulação ainda não disponível no Brasil. Conclui-se que a legislação deve incluir este agente entre os micro-organismos teste para aprovação de desinfetantes químicos de alto nível e que as autoridades sanitárias devem se esforçar para garantir que os estabelecimentos de assistência à saúde tenham acesso a produtos eficazes contra o Cryptosporidium.

Rugosidade e pigmentação superficial de materiais ionoméricos

The aim of this study was to compare two methods of surface roughness analysis, perfilometry and spectrophotometry, applied to the surface of ionomeric materials (Chelon Fil, Vitremer and Dyract), submitted to different surface finishing treatments. For the perfilometric analysis, sixty specimens of each material were made and randomly separated into three experimental groups. The average surface roughness (Ra, mm) was measured on each specimen by a surface perfilometer (Mitutoyo Surftest 211). The spectrophotometric analysis consisted in quantifying the dye impregnated in the samples. The dyes used were 0.5% fuchsin and 0.5% erythrosin. Data were submitted to variance analysis (ANOVA) and t-Student test at a 0.05 significance level. There was no linear correlation between average roughness and superficial deposition of dye. Perfilometric analysis revealed that 12- and 30-bladed carbide burs caused the roughest surface of Chelon Fil, followed by Sof-Lex discs and mylar band. There were no significant differences between the specimens submitted to finishing and polishing with Sof-Lex discs and the control group (mylar band) for Vitremer, nevertheless, the highest Ra values were obtained when 12- and 30-bladed burs were used. For Dyract, there was no significant difference between the three treatments. The mean values of superficial deposition of dye for Chelon Fil, Vitremer and Dyract were: 1.7261, 1.4759, 1.3318, respectively. There were no significant differences between the restorative materials when different finishing and polishing systems were used.

Análise estática e dinâmica de painéis corrugados construídos em materiais compósitos

Os painéis corrugados têm cada vez maior aplicabilidade em engenharia. São frequentemente utilizados em estruturas sandwich, em telhados e têm muitas outras aplicações nas indústrias civil, mecânica, aeronáutica e naval. Esta crescente aplicação deve-se ao facto de as suas corrugações conferirem maior rigidez ao painel devido ao aumento do rácio resistência/peso, evitando-se assim o recurso a reforços estruturais. Este facto, associado às características dos materiais compósitos laminados, que comparativamente com os materiais “tradicionais”, evidenciam uma relação rigidez/peso, bem como um comportamento mecânico; no mesmo sentido, contribui para uma potencial utilização deste tipo de solução, em variadíssimas situações na área das engenharias. Este tipo de painéis é particularmente adequado em situações de carga em que se verificam esforços de compressão e torção. Com o presente trabalho, pretende-se efectuar um estudo de análise do comportamento mecânico, quer em termos de análise estática linear, quer de vibrações livres de um painel corrugado em material compósito, sendo analisadas várias variáveis, nomeadamente: o tipo de material, a geometria da corrugação, a sequência de empilhamento das camadas de fibra, entre outras. Para este efeito, e após o enquadramento do tipo de problema que se possui, é utilizado o software comercial de análise por elementos finitos, Ansys®.

Estudo das tensões interlaminares e rotura de elementos curvos em materiais compósitos

Este trabalho aborda o comportamento mecânico de elementos curvos em materiais compósitos aquando sujeitos a forças e momentos nas extremidades. Os modos de falha mais comuns são estudados em detalhe: falha transversal na matriz devido a tensões de flexão (tensões circunferenciais), ou falha por delaminagem devido as tensões interlaminares de tracção verificadas ao longo da espessura na região curva (tensões radiais). Inicialmente, faz-se uma abordagem sobre a influência de Z-Pins na resistência interlaminar, uma abordagem sobre os efeitos de bordo, e sobre tensões interlaminares com base em teorias Layerwise de ordem superior. Salienta-se, ainda, a importância do estudo feito com o World-Wide Failure Exercise (WWFE) (Hinton et al. 2004) na comunidade científica relacionada com o tema dos materiais compósitos. O presente trabalho, é essencialmente dividido em duas partes: modelos analíticos e modelos numéricos. São estudados provetes curvos, em forma de C (semicircular), geometria analisada por Ko e Jackson (1989); e em forma de L (cantoneira de abas iguais), analisados por Sun e Kelly (1988). Começa-se por fazer uma análise teórica, através da Teoria Multicamada, ao trabalho Ko e Jackson, autores da mesma. Analisou-se também, através desta teoria, a parte em quarto de círculo da viga estudada por Sun e Kelly. Após ter a solução analítica bem compreendida, essa teoria é aplicada ao principal estudo deste trabalho, um provete semicircular, usando os empilhamentos de Sun e Kelly. É ainda estudado, e aplicado a este último, o critério de falha em três dimensões (3D) proposto por Hashin (1980). Na segunda parte, é feita uma validação numérica dos três casos anteriores, com recurso ao software comercial de elementos finitos (EF), ANSYS. Estes estudos de EF têm a diferença, relativamente aos originais, de serem em 3D, podendo assim ser retiradas todas as tensões necessárias para se aplicar o critério de falha. No final, é feita uma comparação geral entre os resultados analíticos e numéricos.

Estudo da resistência à corrosão de ligas de magnésio para a indústria automóvel

O magnésio com a sua baixa densidade, abundância natural e baixo custo, torna-se muito atractivo para aplicações onde o peso é determinante, como na indústria automóvel e aeroespacial. A utilização do magnésio ligado a outros elementos como o zircónio e o alumínio permite, por outro lado, melhorar as propriedades mecânicas. Um factor determinante para o emprego destas ligas é obviamente a sua resistência à corrosão. Como em todos os materiais, esta é condicionada pela presença de um filme passivo de óxidos/hidróxidos que se forma espontaneamente na superfície. Contudo, no magnésio e suas ligas, esta camada de passivação é pouco protectora e muito instável em meios neutros ou ácidos. Um dos objectivos deste trabalho é a caracterização do comportamento face à corrosão das ligas de magnésio relacionando-o com factores metalúrgicos e ambientais, que são os principais responsáveis pelas causas mais comuns do ataque corrosivo. Apresenta-se também o estado da arte relativo às aplicações das ligas de magnésio na indústria automóvel, as barreiras tecnológicas e soluções possíveis para as ultrapassar. Finalmente foi também objectivo deste trabalho o estudo da influência das terras raras e do ítrio enquanto elementos de liga do magnésio no comportamento perante a corrosão. Para se atingir esse objectivo realizaram-se ensaios laboratoriais numa liga de magnésio contendo terras raras (WE54) sendo os resultados comparados com uma liga tradicional à base de zircónio (ZK31) em meios de diferentes pH. Os resultados obtidos permitiram concluir que as terras raras aumentam a resistência à corrosão das ligas de magnésio. Este facto aparenta ser o resultado de dois factores: a estabilização do filme superficial resultante da presença de terras raras e a formação de uma camada de produtos de corrosão espessa e rica em ítrio.

Desenvolvimento de materiais poliméricos resistentes à radiação UV: determinação quantitativa de estabilizadores à radiação UV

A presente tese teve por objectivo principal o desenvolvimento de métodos que permitissem quantificar alguns aditivos HALS (Hindered Amine Ligth Stabilizers - Aminas Estericamente Impedidas Estabilizadoras à luz), tais como, Tinuvin 622®, Chimassorb 944® e Chimassorb 2020® presentes em amostras de corda sintética. Os métodos de quantificação compreenderam a hidrólise básica para o Tinuvin 622® e a hidrólise ácida para ambos os Chimassorbs, e a separação e identificação por HPLC-MS/MS dos produtos da mesma. Procedendo à realização do método com o respectivo padrão de cada aditivo foi possível obter-se uma curva de calibração para o Tinuvin 622® (y = 899733 X - 96173; r = 0,9979) e para o Chimassorb 944® (y = 44177 X - 18248; r = 0,9965). Relativamente ao Chimassorb 2020® foram realizados alguns ensaios preliminares fundamentais para o desenvolvimento de um método de quantificação para este aditivo. Para o Tinuvin 622® foram realizados ainda ensaios de forma a desenvolver-se um método em que a quantificação ocorresse exclusivamente pela separação do hidrolisado no HPLC com detector UV. Dado que o Tinuvin 622® não apresenta absorção no UV optou-se por realizar a derivatização fluorescente deste através da esterificação com PyCOOH (ácido pirenobutírico) em meio ácido. Nas amostras de corda foram realizados ensaios de envelhecimento e tracção, ensaios de brilho, ensaios de absorção, bem como a quantificação do Tinuvin 622® nas cordas com e sem tratamento de irradiação (envelhecimento). Comprovou-se que as amostras de corda contêm cerca de 0,2% de Tinuvin 622® e que a corda preta não contém aditivo HALS. Verificou-se que em cordas sujeitas à radiação UV, a tensão de ruptura é influenciada pela quantidade de Tinuvin 622® e que esta por sua vez depende do tempo de exposição a que a corda foi sujeita. Por outro lado, concluiu-se que a cor (pigmentos) e o brilho não apresentam influência significativa na resistência das cordas quando expostas à radiação UV.

Reutilização de catalisador exausto da indústria petroquímica em materiais à base de cimento

A produção de cimento é um processo que envolve um impacto ambiental significativo, uma vez que necessita de apreciáveis quantidades de recursos naturais não-renováveis e energia, além de contribuir para a emissão de poluentes, particularmente CO2 para a atmosfera. A presente dissertação pretende contribuir para o desenvolvimento de novos materiais à base de cimento, com menor impacto ambiental, substituindo parcialmente o cimento corrente por dois resíduos industriais diferentes: um oriundo da indústria petrolífera, concretamente um catalisador exausto da unidade de “cracking” catalítico (FCC) e o outro da indústria da transformação de pedra natural. Neste sentido, estudaram-se diferentes misturas de cimento com incorporação de catalisador exausto de FCC e de resíduo de pedra natural calcária, bem como, com a incorporação simultânea de ambos os resíduos, para avaliar se os cimentos compostos, a que dão origem, correspondem aos requisitos mecânicos e físicos, aos quais os cimentos e seus constituintes devem respeitar, para serem certificados pela norma NP EN 197-a [1]. A campanha experimental teve como objecto de estudo 21 formulações de cimentos sem e com incorporação de resíduo(s) com as quais se estudou: no estado fresco - os tempos presa, a trabalhadibilidade, a massa volúmica e o teor em ar; no estado endurecido - a velocidade de propagação de ondas ultra-sónicas, a resistência mecânica e a absorção de água por capilaridade. Apesar de ambos os resíduos acelerarem o início de presa, todas as pastas formuladas satisfazem o requisito físico preconizado pela norma NP EN 197-1 [1]. A utilização de catalisador “carking” catalítico em leito fluidizado (FCC) conduz á diminuição da fluidez da argamassa e proporciona o incremento da resistência mecânica. As misturas com incorporação de 15% de resíduo - tanto de FCC como pedra natural - cumprem os requisitos mecânicos, conforme o requerido pela norma NP EN 197-1 [1]. Também as misturas com incorporação de ambos os resíduos satisfazem este requisito, para teores de substituição de cimento de 20%. A velocidade de propagação de ondas ultra-sónicas é correlacionável com a resistência mecânica das argamassas produzidas. A utilização destes resíduos na qualidade de substitutos parciais do cimento demonstrou-se viável podendo traduzir-se na produção de cimentos com propriedades melhoradas.

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.

Estudo, fabrico e caracterização de painéis sanduíche com núcleos em materiais compósitos de cortiça

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica