Mg/BN nanocomposites: Nano-BN addition for enhanced room temperature tensile and compressive response

The present study elucidates the effects of nanoscale boron nitride particles addition on the microstructural and mechanical characteristics of monolithic magnesium. Novel light-weight Mg nanocomposites containing 0.3, 0.6 and 1.2vol% nano-size boron nitride particulates were synthesized using the disintegrated melt deposition method followed by hot extrusion. Microstructural characterization of developed Mg/x-boron nitride composites revealed significant grain refinement due to the uniform distribution of nano-boron nitride particulates. Texture analysis of selected Mg-1.2 boron nitride nanocomposite showed an increase in the intensity of fiber texture alongside enhanced localized recrystallization when compared to monolithic Mg. Mechanical properties evaluation under indentation, tension and compression loading indicated superior response of Mg/x-boron nitride composites in comparison to pure Mg. The uniform distribution of nanoscale boron nitride particles and the modified crystallographic texture achieved due to the nano-boron nitride addition attributes to the superior mechanical characteristics of Mg/boron nitride nanocomposites.

Tailored electrical conductivity, electromagnetic shielding and thermal transport in polymeric blends with graphene sheets decorated with nickel nanoparticles

Electromagnetic interference shielding (EMI) materials were designed using PC (polycarbonate)/SAN poly(styrene-co-acrylonitrile)] blends containing few-layered graphene nanosheets decorated with nickel nanoparticles (G-Ni). The graphene nanosheets were decorated with nickel nanoparticles via the uniform nucleation of the metal salt precursor on graphene sheets as the substrate. In order to localize the nanoparticles in the PC phase of the PC/SAN blends, a two-step mixing protocol was adopted. In the first step, graphene sheets were mixed with PC in solution and casted into a film, followed by dilution of these PC master batch films with SAN in the subsequent melt extrusion step. The dynamic mechanical properties, ac electrical conductivity, EMI shielding effectiveness and thermal conductivity of the composites were evaluated. The G-Ni nanoparticles significantly improved the electrical and thermal conductivity in the blends. In addition, a total shielding effectiveness (SET) of -29.4 dB at 18 GHz was achieved with G-Ni nanoparticles. Moreover, the blends with G-Ni exhibited an impressive 276% higher thermal conductivity and 29.2% higher elastic modulus with respect to the neat blends.

Three-dimensional plotted hydroxyapatite scaffolds with predefined architecture: comparison of stabilization by alginate cross-linking versus sintering

Scaffolds for bone tissue engineering are essentially characterized by porous three-dimensional structures with interconnected pores to facilitate the exchange of nutrients and removal of waste products from cells, thereby promoting cell proliferation in such engineered scaffolds. Although hydroxyapatite is widely being considered for bone tissue engineering applications due to its occurrence in the natural extracellular matrix of this tissue, limited reports are available on additive manufacturing of hydroxyapatite-based materials. In this perspective, hydroxyapatite-based three-dimensional porous scaffolds with two different binders (maltodextrin and sodium alginate) were fabricated using the extrusion method of three-dimensional plotting and the results were compared in reference to the structural properties of scaffolds processed via chemical stabilization and sintering routes, respectively. With the optimal processing conditions regarding to pH and viscosity of binder-loaded hydroxyapatite pastes, scaffolds with parallelepiped porous architecture having up to 74% porosity were fabricated. Interestingly, sintering of the as-plotted hydroxyapatite-sodium alginate (cross-linked with CaCl2 solution) scaffolds led to the formation of chlorapatite (Ca9.54P5.98O23.8Cl1.60(OH)(2.74)). Both the sintered scaffolds displayed progressive deformation and delayed fracture under compressive loading, with hydroxyapatite-alginate scaffolds exhibiting a higher compressive strength (9.5 +/- 0.5MPa) than hydroxyapatite-maltodextrin scaffolds (7.0 +/- 0.6MPa). The difference in properties is explained in terms of the phase assemblage and microstructure.

Comparison-speed liquid jets

The performance of a small high-speed liquid jet apparatus is described. Water jets with velocities from 200 to 700 m/s were obtained by firing a deformable lead slug from an air rifle into a stainless steel nozzle containing water sealed with a rubber diaphragm. Nozzle devices using the impact extrusion (IE) and cumulation (CU) methods were designed to generate the jets. The effect of the nozzle diameter and the downstream distance on the jet velocity is examined. The injection sequences are visualized using both shadowgraphy and schlieren photography. The difference between the IE and CU methods of jet generation is found.

喷射成形工艺参数及热挤压制度对8009耐热铝合金的组织及性能的影响

采用喷射成形方法制备了Al-8.5Fe-1.4V-1.7Si(8009)耐热铝合金，研究了喷射成形工艺参数及沉积坯件的热挤压工艺对材料的微观组织及性能的影响。结果表明：喷射成形工艺能够有效地抑制8009合金中粗大的富铁相的析出，获得均匀细小的组织；当射成形工艺参数选择适当时，沉积坯件具有良好的成形性与致密度，在随后的热挤压过程中，通过较低的挤压比即可使材料达到全致密。合金经过热挤压后，在室温及高温下均具有良好的力学性能。

Performance of a small high-speed liquid jet apparatus

The performance of a small high-speed liquid jet apparatus is described. Water jets of 200m/s to 700m/s have been obtained by firing a deformable lead slug from an air rifle into a stainless steel nozzle containing water sealed with a rubber diaphragm. Nozzle devices of using the impact extrusion (IE) method and cumulation (CU) method are designed to generate jets. The injection sequences are visualized using schlieren photography. The difference between the IE and CU methods in the jet generation is found.

塑性力学和细观力学文集

Comparison of extruded and non-extruded soy meals in the diet of genetically improved mudfish Heterobranchus longifilis juveniles

Raw soybeans were subjected to three different processing methods viz Parboiling, Toasting and Extrusion with an Intra Pro Extruder. The processed soybean meals were thereafter incorporated at equal levels into the diets of genetically improved mudfish Heterobranchus longifilis juveniles. The fish were fed the experimental diets in triplicate at 5% of their body weight for eight weeks. The growth performance and food utilization indices, namely Mean Weight Gain (MWG), Food Conversion Ratio (FCR), Specific Growth Rate (SGR%) and Protein Efficient Ratio (PER), were monitored bi-weekly. The results show that fish fed the control fishmeal diets were highest in growth performance, which was significantly different (P>0.05) from others. Among the fish fed the test diets, those fed toasted soybean had higher MWG, SGR, FCR and PER than juveniles fed the parboiled soybean diet. The juveniles fed the extruded soybean diet recorded the least growth performance. The implication of these results in diet formulation is discussed

Earthquake geology of Myanmar

This thesis describes the active structures of Myanmar and its surrounding regions, and the earthquake geology of the major active structures. Such investigation is needed urgently for this rapidly developing country that has suffered from destructive earthquakes in its long history. To archive a better understanding of the regional active tectonics and the seismic potential in the future, we utilized a global digital elevation model and optical satellite imagery to describe geomorphologic evidence for the principal neotectonic features of the western half of the Southeast Asia mainland. Our investigation shows three distinct active structural systems that accommodate the oblique convergence between the Indian plate and Southeast Asia and the extrusion of Asian territory around the eastern syntaxis of the Himalayan mountain range. Each of these active deformation belts can be further separated into several neotectonic domains, in which structures show distinctive active behaviors from one to another.

In order to better understand the behaviors of active structures, we focused on the active characteristics of the right-lateral Sagaing fault and the oblique subducting northern Sunda megathrust in the second part of this thesis. The detailed geomorphic investigations along these two major plate-interface faults revealed the recent slip behavior of these structures, and plausible recurrence intervals of major seismic events. We also documented the ground deformation of the 2011 Tarlay earthquake in remote eastern Myanmar from remote sensing datasets and post-earthquake field investigations. The field observation and the remote sensing measurements of surface ruptures of the Tarlay earthquake are the first study of this kind in the Myanmar region.

Avaliação prospectiva longitudinal da qualidade de vida de adolescentes submetidos a tratamento ortodôntico

A literatura científica ainda não é consistente em relação aos benefícios psicossociais proporcionados pelo tratamento ortodôntico. Os objetivos deste estudo foram conhecer as alterações na qualidade de vida relacionada com a saúde bucal (OHRQoL) e com a autopercepção estética de adolescentes brasileiros de 12 a 15 anos de idade tratados ortodonticamente, durante dois anos de avaliação prospectiva longitudinal. A amostra foi constituída de 318 jovens: 92 que iniciaram tratamento ortodôntico em uma instituição de ensino (grupo orto), e 226 indivíduos não tratados: 124 que procuraram avaliação ortodôntica na mesma instituição e não receberam tratamento durante os dois anos em que foram acompanhados na pesquisa, pois estavam aguardando uma vaga na lista de espera para iniciar o tratamento (grupo de espera), e 102 que nunca buscaram tratamento ortodôntico e que estudam em uma escola vizinha à instituição (grupo escola). A qualidade de vida foi mensurada utilizando o OHIP-14. A necessidade normativa e estética de tratamento ortodôntico foi avaliada com o índice IOTN, o nível social com o Critério de Classificação Econômica Brasil e a saúde dental com o índice CPO-D. As avaliações foram repetidas em três momentos: no exame inicial (T1); um ano depois do início do tratamento ortodôntico, para o grupo orto, e um ano após o exame inicial, para os grupos de espera e escola (T2); e dois anos depois do início do tratamento para o grupo orto, e dois anos depois do exame inicial para os grupos de espera e escola (T3). O tratamento ortodôntico reduziu significativamente os escores de OHRQoL: as médias do escores tiveram uma redução de 10,4 para 9,2 e para 1,6 entre a primeira, segunda e terceira avaliações (p<0,001). A autopercepção estética se comportou de maneira similar, com uma redução progressiva e significativa (p<0,001) nos pacientes tratados, que também tiveram melhora significativa na gravidade da má oclusão (p<0,001). Porém, os indivíduos que removeram o aparelho tiveram OHRQoL e autopercepção estética significativamente melhores em relação aos pacientes que não finalizaram o tratamento no período de dois anos. Os adolescentes do grupo de espera tiveram significativa piora na OHRQoL, que sofreu um aumento de 10,8 para 12,0 da primeira para a terceira avaliações (p<0,001), o que também ocorreu na autoavaliação estética, que sofreu um aumento significativo (p<0,001). Por outro lado, os adolescentes do grupo escola não tiveram nenhuma alteração desses índices nos períodos de avaliação, apresentando uma tendência estacionária para OHRQoL (p=0,34) e para a autopercepção estética (p=0,09). A gravidade da má oclusão não foi alterada nos grupos não tratados durante os dois anos de avaliação e o CPO-D não teve alteração significativa para nenhum dos três grupos. Foi possível concluir que o tratamento ortodôntico melhorou significativamente a qualidade de vida relacionada com a saúde bucal e a autopercepção estética dos adolescentes brasileiros submetidos a tratamento.

Estudo clínico randomizado duplo cego comparando duas técnicas de plicatura nasal após osteotomias tipo Le Fort I

A correção de deformidades esqueléticas da face por meio de um tratamento ortodôntico-cirúrgico tornou-se uma opção segura e previsível. Os movimentos ósseos são milimetricamente calculados e executados cirurgicamente, assim como a oclusão é meticulosamente engrenada através dos movimentos ortodônticos. Os efeitos que os tecidos moles sofrem com as cirurgias ortognáticas são, no entanto, menos previsíveis, e apesar do principal objetivo da cirurgia ortognática ser uma melhora funcional, o componente estético é sem dúvida de extrema importância. Em especial, a região de base alar apresenta resultados muito variáveis, a despeito dos bons resultados esqueléticos atingidos. O objetivo deste estudo foi comparar 2 diferentes tipos de sutura utilizados na região de base do nariz, e observar qual tipo apresenta um resultado que melhor acompanhe os movimentos realizados pelo tecido esquelético. Trinta e cinco pacientes foram aleatoriamente distribuídos em 2 grupos. O grupo 1 funcionou como controle e os pacientes receberam a plicatura nasal intra-oral, que é o tipo de plicatura nasal mais descrito na literatura. Já os pacientes do grupo 2 receberam plicatura nasal extra-oral. Para análise estatística foram calculadas as médias e desvios padrões dos grupos, e a hipótese nula de que não havia diferença entre os 2 grupos foi testata com o teste T de Student. Em ambos os grupos ocorreu um alargamento da base do nariz, porém a média de alargamento do grupo 1 foi de 2,50 milímetros (mm), enquanto que a média de alargamento do grupo 2 foi de 1,26 mm. Além disso, o desvio padrão foi menor para o grupo 2, e a hipótese nula foi rejeitada (p<0,05), demonstrando que a diferença entre os grupos foi estatisticamente significativa. Pôde-se concluir que quando objetiva-se um controle mais previsível e rigoroso da base do nariz, a plicatura nasal extra-oral cumprirá melhor esta função.

Avaliação da degradação de elásticos ortodônticos intraorais de látex

Avaliou-se a taxa de degradação de elásticos ortodônticos de látex de diferentes fabricantes e diâmetros em diversos intervalos de tempo. Grupos de 15 elásticos de força média dos fabricantes AmericanOrthodontics (Sheboygan, Wis, EUA), Tp (La Porte, IN, EUA), Morelli (Sorocaba, SP, Brasil) e Uniden (Sorocaba, SP, Brasil); de diâmetros 3/16, 1/4 e 5/16 foram analisados nos intervalos de 0,1,3,6,12 e 24 horas, totalizando-se 1080 espécimes. Os elásticos foram estirados individualmente à distância de 30mm, respeitando-se o intervalo de um minuto entre cada estiramento. Os materiais foram acondicionados imersos em água deionizada à 37C. Realizou-se leitura das forças na máquina de ensaios Emic DL 500 (Emic Co, Sao Paulo, Brasil) à velocidade de 30 mm/min, com uma célula de 2Kg (Emic Co, Sao Paulo, Brasil). A leitura de cada elástico consumiu aproximadamente um minuto. Teste Kruskal-wallis com correções por Dunns aferiu significância estatística dos resultados. Foram observadas diferenças entre os grupos analisados, exceto às marcas Morelli e Tp. Foram significativas as inferências das variáveis tempo e marca comercial. Em 0 hora, a relação entre as forças geradas foi Morelli>AO>Uniden>Tp para elásticos 3/16 (p=0,0016) e 1/4 (p=0,0016) e, de Morelli>AO>Tp>Uniden para elásticos 5/16 (p=0,0087). Após 24 horas, as porcentagens de degradação dos elásticos foram AO>Morelli>Uniden>Tp no diâmetro 3/16; AO>Tp>Morelli>Uniden no diâmetro 1/4 e Tp>AO>Uniden>Morelli para elásticos de diâmetro 5/16. O comportamento no intervalo de 0-24 horas demonstrou uma queda acentuada no período de 0-3 horas, um ligeiro aumento em 3-6 horas, seguido de uma queda progressiva no intervalo de 6-24 horas.

Modelagem e otimização de misturas ternárias de polipropileno (PP), borracha de etileno-propileno-dieno (EPDM) e pó de pneu (SRT).

O aumento nos rejeitos industriais e a contínua produção de resíduos causam muitas preocupações no âmbito ambiental. Neste contexto, o descarte de pneus usados tem se tornado um grande problema por conta da pequena atenção que se dá à sua destinação final. Assim sendo, essa pesquisa propõe a produção de uma mistura polimérica com polipropileno (PP), a borracha de etileno-propileno-dieno (EPDM) e o pó de pneu (SRT). A Metodologia de Superfície de Resposta (MSR), coleção de técnicas estatísticas e matemáticas úteis para desenvolver, melhorar e optimizar processos, foi aplicada à investigação das misturas ternárias. Após o processamento adequado em extrusora de dupla rosca e a moldagem por injeção, as propriedades mecânicas de resistência à tração e resistência ao impacto foram determinadas e utilizadas como variáveis resposta. Ao mesmo tempo, a microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi usada para a investigação da morfologia das diferentes misturas e melhor interpretação dos resultados. Com as ferramentas estatísticas específicas e um número mínimo de experimentos foi possível o desenvolvimento de modelos de superfícies de resposta e a otimização das concentrações dos diferentes componentes da mistura em função do desempenho mecânico e além disso com a modificação da granulometria conseguimos um aumento ainda mais significativo deste desempenho mecânico.

Preparação de nanopartículas funcionalizadas do tipo casca-núcleo à base de poliestireno e poli(acrilato de butila) para processamento baroplástico

Copolímeros casca-núcleo de poli(acrilato de butila) (núcleo) e poliestireno (casca) foram sintetizados por meio de polimerização em emulsão, conduzida em duas etapas. A adição de ácido itacônico como monômero funcional na polimerização do núcleo foi realizada para verificar seu efeito sobre suas propriedades mecânicas e de processamento. Os copolímeros foram caracterizados por espalhamento dinâmico de luz (DLS), microscopia eletrônica de transmissão (MET), cromatografia de exclusão por tamanho (SEC), espectrometria na região do infravermelho (FTIR) e calorimetria diferencial por varredura (DSC). A incorporação do monômero funcional foi confirmada por DSC e quantificada por titulação. A proporção de poli(acrilato de butila) e poliestireno influenciou diretamente o processamento e as propriedades mecânicas do polímero. Os copolímeros com teores de poliestireno acima de 50% foram processados por compressão e extrusão a temperatura ambiente, apresentando comportamento baroplástico. A presença do monômero funcional não alterou o processamento do polímero e melhorou significativamente sua resistência à tração, aumentando sua tenacidade

Efeito de um primer autocondicionante na resistência ao cisalhamento de bráquetes com compósito pré-incorporado

O uso de primers autocondicionantes e de bráquetes com compósito pré-incorporado tem sido apresentado como uma alternativa para a redução de passos clínicos. O propósito deste estudo foi avaliar o efeito de um primer autocondicionante (Transbond Plus Self-Etching Primer - SEP) na resistência ao cisalhamento de bráquetes com compósito pré-incorporado colados in vivo. A amostra consistiu de 92 dentes obtidos de 23 pacientes com indicação prévia de extração de 4 pré-molares. Os dentes foram divididos em 4 grupos, sendo os bráquetes colados pelo mesmo operador, alternando os quadrantes em cada paciente: Grupo 1 (controle) - Ácido fosfórico à 37% + primer (Transbond XT Primer) + compósito (Transbond XT Adhesive Paste) + bráquete convencional; Grupo 2 - Ácido fosfórico à 37% + primer + bráquete com compósito pré-incorporado; Grupo 3 SEP + compósito + bráquete convencional; Grupo 4 - SEP + bráquete com compósito pré-incorporado. Após 30 dias os pré-molares foram extraídos, sendo submetidos ao teste de resistência ao cisalhamento através da uma Máquina de Ensaios Universal, com velocidade de 0,5mm/min. Os dados obtidos pelos grupos foram analisados com 2-way ANOVA (p<0,05). As forças médias e desvios padrão obtidos foram os seguintes: Grupo 1 = 11,35 (2,36) MPa; Grupo 2 = 9,77 (2,49) MPa; Grupo 3 = 10,89 (2,60) MPa; e Grupo 4 = 10,16 (2,75) MPa. Não foi observada diferença significativa entre o uso do SEP e o de condicionador e primer tradicionais (p = 0,948). De qualquer modo, diferenças significativas na força de adesão foram observadas quando utilizados bráquetes com compósito pré-incorporado (p = 0,032). Pode ser concluído que a combinação do primer autocondicionante com o bráquete com compósito pré-incorporado apresentou valores de força de adesão adequados, sendo promissora para uso clínico.