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Predição das propriedades elásticas de compósitos termoestruturais com reforço multidirecional/ Prediction of elastic properties of thermo structural composites with multidirectional reinforcement

Ribeiro, J.L.P.; Gregori, M.L.; Pardini, L.C.
2008-03-01

Resumo em português Os compósitos são uma classe de materiais que apresentam propriedades superlativas em relação aos materiais isotrópicos (metais, cerâmicos, polímeros), se considerarmos sua alta resistência aliada ao baixo peso. O reforço, a matriz e a interface entre ambos, definem o desempenho do componente em serviço e a temperatura de trabalho destes materiais. Particularmente, compósitos de uso a temperaturas superiores à 1000ºC são denominados de compósitos termoestru (mais) turais. Estes materiais suportam demandas termo-mecânicas significativas, sendo utilizados em gargantas de tubeira de foguetes, proteções térmicas re-irradiativas e materiais de fricção. Via de regra, esses materiais são manufaturados mediante a utilização de preformas fibrosas, que nada mais são que um "esqueleto" de reforço que translada resistência e rigidez ao material. A utilização de preformas permite a concepção e obtenção de componentes com geometrias complexas e dimensões as mais diversas, permitindo assim uma flexibilidade no projeto do componente a ser obtido. Embora apresentem virtudes incontestáveis, o custo desses materiais ainda é proibitivo para aplicações rotineiras. Também o custo dos testes mecânicos que validem suas propriedades em relação aos materiais de uso convencional torna-se oneroso, além de demandar equipamentos especiais. O presente trabalho aborda a predição das propriedades elásticas de compósitos termoestruturais de Carbono Reforçado com Fibras de Carbono (CRFC), com configurações de reforço tri-direcional (3D) e tetra-direcional (4D). As propriedades foram calculadas à temperatura ambiente para efeito de comparação ao grafite sintético, ainda utilizado em gargantas de tubeira de motores foguete de pequeno porte. Os cálculos de predição de propriedades elásticas foram baseados no método de homogeneização considerando a hipótese de mechas de fibras retas pela rigidez média ponderada. Resumo em inglês Composites are a class of materials which have superlative properties in relation to the isotropic materials (metals, ceramics and polymers) if one can look to a combination of high resistance and low weight. The reinforcement fibers, the matrix and the interface between them define the performance and the maximum temperature of the component in service. Composites designed to work under temperatures higher than 1000°C are called thermo-structural composites. Because of (mais) their high thermal shock resistance, these materials are used in critical applications such as kick motor nozzles, thermal protections for re-entry ablative and reradiative systems and aircraft brakes. They are usually made by using preforms, that are assembled rods forming a "skeleton" that translates rigidity and strength to the material. The use of preform technology allows an enormous variety of complex geometries and dimensions, which consequently allows flexibility in the design of the component. Although presenting incontestable advantages, the cost of these materials is still prohibitive to common industrial applications. The mechanical tests costs to validate the properties are also high and special equipments are necessary to make them practical. The present work describes the analytical methods to predict elastic properties of thermo structural composites known as Carbon Fiber Reinforced Composites (CFRC) having tri directional (3D) and tetra directional (4D) architectures, in order to make an valuable analysis of their results. Properties were calculated at ambient temperature, and comparisons were made with the properties of graphites formerly used as a standard material for kick rocket motor nozzles. The predictions of elastic properties were based on the homogenization method, considering the hypothesis of straight fiber bundles, resulting in ponderal average elastic properties.

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Propriedades eletrônicas, estruturais e constantes elásticas do ZnO/ Structural, electronic properties and elastic constants of ZnO

Marana, Naiara Letícia; Sambrano, Julio Ricardo; Souza, Aguinaldo Robinson de
2010-01-01

Resumo em inglês The electronic, structural properties and elastic constants of the wurtzite phase of zinc oxide, ZnO, was investigated using computer simulation at Density Functional Theory level, with B3LYP hybrid functional and Hartree-Fock methodology. The electronic properties as well the band energy was investigated through the analysis of the band structures and density of states (DOS), and the mechanical properties was studied through the calculus of the elastic constants C11, C33 (mais) , C44, C12 e C13. The results are in good agreement with experimental data found in the literature and in accordance with results obtained by another theoretical methodology.

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Efeito da obstrução de vias aéreas nas variações das propriedades resistivas e elásticas do sistema respiratório de asmáticos, mediadas pelo uso de salbutamol/ Effects of airway obstruction on albuterol-mediated variations in the resistive and elastic properties of the respiratory system of patients with asthma

Veiga, Juliana; Lopes, Agnaldo José; Jansen, José Manoel; Melo, Pedro Lopes de
2009-07-01

Resumo em português OBJETIVO: Investigar os efeitos da obstrução de vias aéreas nas variações das propriedades resistivas e elásticas do sistema respiratório de asmáticos adultos mediadas pelo uso de salbutamol. MÉTODOS: Foram analisados 24 indivíduos controles e 69 asmáticos, todos não tabagistas, divididos em três grupos segundo o nível de obstrução de vias aéreas (leve, moderada e acentuada). Cada grupo foi dividido em dois subgrupos de acordo com a resposta broncodilatad (mais) ora: resposta broncodilatadora positiva (RB+) ou negativa (RB-). A espirometria foi utilizada para a avaliação da obstrução, e a técnica de oscilações forçadas, para a análise das propriedades resistivas e elásticas, sendo realizadas antes e após a utilização de 300 µg de salbutamol. RESULTADOS: A resistência no intercepto (R0) apresentou maior redução nos grupos com maior obstrução. Essa redução foi mais evidente nos subgrupos RB+ do que nos RB- (p Resumo em inglês OBJECTIVE: To investigate the effects of airway obstruction on albuterol-mediated variations in the resistive and elastic properties of the respiratory system of adult patients with asthma. METHODS: This study comprised 24 healthy controls and 69 patients with asthma, all of whom were nonsmokers. The patients were divided into three groups according to the severity of airway obstruction (mild, moderate or severe). Each of the three groups was divided into two subgroups ac (mais) cording to the bronchodilator response (BR): positive (BR+) or negative (BR-). Airway obstruction was determined by means of spirometry, and the resistive and elastic properties were determined by means of the forced oscillation technique. These measurements were conducted before and after albuterol use (300 µg). RESULTS: The resistance at the intercept (R0) presented greater reductions in the groups with higher obstruction. This reduction was more evident in the BR+ subgroups than in the BR- subgroups (p

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Percentual de degradação das forças liberadas por ligaduras elásticas/ Force decay rate of orthodontic elastomeric ligatures

Souza, Emanoela Volles de; Mendes, Alvaro de Moraes; Almeida, Marco Antônio de Oliveira; Quintão, Cátia Cardoso Abdo
2008-04-01

Resumo em português OBJETIVO: avaliar ligaduras elásticas da marca Morelli, dos tipos modular e bengala, nas cores cinza e cristal para determinação do percentual de degradação das forças geradas pelas mesmas. METODOLOGIA: as ligaduras elásticas foram estiradas em estiletes de aço inoxidável com diâmetro de 4mm, imersas em solução de saliva artificial a 37ºC, sendo a intensidade das forças liberadas medidas nos tempos de zero hora, 24 horas, 1 semana, 2 semanas, 3 semanas e 4 s (mais) emanas, em máquina de ensaios de tração. RESULTADOS E CONCLUSÕES: as ligaduras do tipo bengala liberaram, em média e no período de 4 semanas, maior intensidade de força que as do tipo modular. O percentual de degradação das forças liberadas por todas as ligaduras aumentou de forma acentuada entre zero e 24 horas e de forma gradativa após este período, com exceção do 28º dia quando, provavelmente, houve perda das propriedades elásticas das ligaduras. Não foi observado um comportamento constante das ligaduras bengala e modular em relação às cores cinza e cristal. Resumo em inglês PURPOSE: to evaluate gray and clear module and cane-loaded elastomeric ligatures of the brand Morelli to determine the percentage of decay of the forces they deliver. METHODS: the elastomeric ligatures were stretched over 4mm diameter stainless steel dowels and placed in synthetic saliva bath at 37ºC. The intensity of the forces delivered were taken at start, after 24 hours, one week, two weeks, three weeks and four weeks at a tensile test machine. RESULTS AND CONCLUSION (mais) S: the cane-loaded ligatures delivered, in a period of 4 weeks, in average, greater force intensity than the modules. The percentage of force decay of all ligatures increased rapidly between zero and 24 hours and gradually after that period, except for the 28th day, when probably there was a loss of elastic properties of the ligatures. The researchers did not note any constant behavior in the cane-loaded and module ligatures in relation to the colors: gray and clear.

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Efeito da porosidade nas propriedades mecânicas de uma alumina de elevada pureza/ Effect of porosity on mechanical properties of a high purity alumina

Yoshimura, H. N.; Molisani, A. L.; Siqueira, G. R.; Camargo, A. C. de; Narita, N. E.; Cesar, P. F.; Goldenstein, H.
2005-09-01

Resumo em português Uma alumina de elevada pureza dopada com MgO foi sinterizada entre 1300 e 1700 °C para preparação de corpos com diferentes porosidades. Foram determinadas a resistência à flexão em quatro pontos, a tenacidade à fratura pelo método SEVNB, a dureza Vickers, as velocidades sônicas (longitudinal e transversal) e as constantes elásticas (ni, E, G e K) pelo método do pulso-eco ultrassônico. Os resultados foram comparados com os modelos baseados em concentração (mais) de tensão (CT) e modelos baseados na área sólida mínima (ASM). A porosidade das amostras variou entre 0,8% e 35%. Em geral, as propriedades diminuíram com o aumento da porosidade, sendo que a diminuição foi menos acentuada nas velocidades sônicas e mais acentuada na dureza. O coeficiente de Poisson só diminuiu em porosidade acima de 19%. O modelo analítico (CT) que melhor se ajustou aos resultados dos módulos E e G foi o de Hashin-Rosen para configuração de poros cilíndricos alinhados transversalmente à tensão aplicada. A análise pelos modelos de ASM indicou que, até 19% de porosidade, o modelo de poros esféricos em arranjo cúbico foi predominante e, acima desta porosidade, atuou também o modelo de partículas esféricas em arranjo cúbico. Resumo em inglês A high purity alumina doped with MgO was sintered between 1300 and 1700 °C in order to prepare samples with different porosities. The following properties were determined: four-point flexural strength, fracture toughness, by SEVNB method, Vickers hardness, (transversal and longitudinal) sonic velocities, and elastic constant (nu, E, G e K), by ultrasonic pulse-echo method. The results were compared with models based on stress concentration (SC) and models based on min (mais) imum solid area (MSA). The porosity of the samples varied between 0.8% and 35%. Generally, the properties lowered with increasing porosity. This lowering was weaker in sonic velocities and stronger in hardness. The Poisson's ratio lowered only above 19% porosity. The analytical model (SC) which best fitted the results of E and G moduli was the Hashin-Rosen model for cylindrical pores aligned transversally to the applied stress. Analysis by ASM models indicated that, until 19% porosity, the model for spherical pores in cubic stacking was predominant and, above this porosity, the model for spherical particles in cubic stacking also acted.

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Artroplastia glenoumeral: resistência do fio de poliéster após contato com o metilmetacrilato/ Glenoumeral arthroplasty: polyester properties after methyl methacrylate contact

Almeida Filho, Ildeu Afonso; Carvalho Junior, Antonio Enéas Rangel; Bueno, Elton Luis Ribeiro; Ribeiro, Ricardo Garcia; Simões, Roger
2010-01-01

Resumo em português OBJETIVO: Os autores estudam as características do fio de poliéster (ethibond) após o contato com o metilmetacrilato (cimento ortopédico) no laboratório de resistência de materiais. MÉTODOS: Avaliam a força necessária para a ruptura bem como a elasticidade e a deformidade provocadas durante a tração no aparelho Instron 4482. Realizam análise estatística através do teste "t-student". RESULTADOS: Não encontram diferença estatisticamente significativa entre o (mais) s grupos estudados. CONCLUSÃO: Concluem que o contato do metilmetacrilato com o poliéster não acarreta mudanças na suas propriedades elásticas e de resistência à tração. Resumo em inglês OBJECTIVE: The authors studied the physical properties of polyester thread (ethibond) following methyl methacrylate contact in a biomechanics laboratory. METHODS: Strain at rupture, elasticity and traction deformity were evaluated using an Instron 4482 machine. The student-t test was used for the statistical analysis. RESULTS: There were no statistical differences between the two groups. CONCLUSION: It is concluded that methy metacrylate contact with polyester does not affect its elastic properties and traction resistance.

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Desempenho físico-mecânico de minipainéis de terra crua tratada com aditivos químicos/ Physical and mechanical behavior of soil mini panels treated with chemical additives

Ferreira, Régis de C.; Freire, Wesley J.
2005-12-01

Resumo em português O presente trabalho teve como objetivo pesquisar o efeito da incorporação ao solo de estabilizantes químicos (cal e cimento) associados ao silicato de sódio. Os tijolos foram moldados e assentados na forma de minipainéis que tiveram suas características físico-mecânicas determinadas em laboratório e seu comportamento tecnicamente avaliado por meio de métodos destrutivos e não-destrutivos (método acústico do ultra-som). Foram pesquisados um solo arenoso e outr (mais) o siltoso. Os teores de cimento e cal adicionados foram de 6% e 10% em relação à massa seca do solo, e o teor de silicato de sódio foi de 4% em relação à massa seca de solo-cimento ou solo-cal. Os tijolos foram prensados e colocados em câmara úmida por 7; 28; 56 e 91 dias. Aos 28; 56 e 91 dias, os minipainéis foram submetidos ao ensaio de ultra-som para a obtenção do módulo de elasticidade dinâmico, seguido do ensaio de compressão simples. Os melhores resultados, em termos de resistência à compressão simples, capacidade de absorção de água e propriedades elásticas (módulo dinâmico), foram obtidos pelo solo arenoso adicionado de 10% de aglomerante associado ao silicato de sódio. De forma geral, os resultados sugerem uso promissor do silicato de sódio para a melhoria das propriedades físico-mecânicas relacionadas à resistência e à durabilidade de tijolos de terra crua. Resumo em inglês The aim of this research was to study the effect of chemical additives (lime and Portland cement) associated with sodium silicate on soil in order to obtain compressed soil bricks. Mini panels were constructed with such bricks being their physical and mechanical characteristics determined in laboratory conditions and their behavior evaluated through the association of destructive and non-destructive methods. For this purpose a sandy soil and a finely divided one were adde (mais) d to Portland cement and lime in the dosage of 6% and 10% taken in dry weight basis in relation to the dry soil. The sodium silicate dosage of 4% was also taken in dry weight basis in relation to the dry soil-cement or to the dry soil-lime. The compressed soil bricks were cured in a humidity chamber for 7; 28; 56 and 91 days. The bricks were laid on the fourteenth day to form prismatic mini panels each one with four layers of bricks. After 28; 56 and 91 days the mini panels were submitted to both; ultrasonic and compressive tests to determine its elastic properties (dynamic modulus) and the compressive resistance. The best results in terms of compressive strength, water absorption capacity or dynamic elastic modulus, were reached by the sandy soil added to 10% of Portland cement or lime associated with sodium silicate.

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Tromboelastógrafo em cirurgia cardíaca: estado atual/ Thromboelastograph in cardiac surgery: state of the art/ Tromboelastógrafo en cirugía cardíaca: estado actual

Maia, Plínio Vasconcelos; Araújo, Graciana Zerbini de; Faria, Marcos Daniel de
2006-02-01

Resumo em português JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O manuseio da hemostasia do paciente submetido à circulação extracorpórea (CEC) permanece como um grande desafio. Novos métodos de monitorização, novas drogas hemostáticas e inibidores da função plaquetária vêm sendo incorporados no pré, intra e pós-operatório. A natureza multifatorial dos distúrbios da hemostasia causados pela circulação extracorpórea exige conhecimento da fisiopatologia desses processos e avaliação acurada (mais) da hemostasia para anticoagulação eficaz durante a CEC e manutenção de hemostasia adequada após a cirurgia. Tempo de coagulação ativado (TCA) e coagulograma não bastam para esse manuseio. É necessária avaliação mais ampla através de monitores capazes de medir a função plaquetária e a dinâmica do processo hemostático como um todo. CONTEÚDO: A hemostasia é resultado do equilíbrio entre os componentes dos sistemas de coagulação, anticoagulação e fibrinólise. Esse equilíbrio sofre ruptura durante a CEC, tornando o paciente susceptível a sangramento microvascular. A CEC induz alteração no crescimento da força plaquetária e nas propriedades elásticas do coágulo, de etiologia multifatorial. O uso de hemoderivados é constante e surge a necessidade de protocolos para orientar decisões para terapia transfusional. É importante determinar a função plaquetária, através de monitores que medem as propriedades visco-elásticas do coágulo, como tromboelastógrafo (TEG) e Sonoclot. CONCLUSÕES: O tromboelastógrafo é um importante monitor da hemostasia na abordagem dos pacientes submetidos a CEC. Tem sido incorporado com bons resultados nos protocolos de avaliação dos distúrbios hemostáticos e de terapêutica transfusional. Resumo em espanhol JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: El manejo de la hemostasia en el paciente durante circulación extra-corpórea (CEC) permanece como un gran desafío. Nuevos métodos de monitorización, nuevas drogas hemostáticas y nuevos inhibidores de la función plaquetaria están siendo incorporados en la práctica perioperatoria. La naturaleza multi-factorial de los disturbios de la hemostasia causados por la CEC exige conocimiento de la fisiopatología causal y correcta evaluación de l (mais) a hemostasia para obtener una anti-coagulación eficaz durante la CEC y una coagulación normal con hemostasia adecuada luego de la cirugía. Tiempo de coagulación activado (TCA) y coagulograma no son suficientes en este manejo. Es necesaria la evaluación amplia, con monitores capaces de medir la función de las plaquetas y la dinámica del proceso hemostático en su totalidad. CONTENIDO: La hemostasia resulta del equilibrio entre los sistemas de coagulación, anti-coagulación y fibrinólisis. Este equilibrio se rompe durante la CEC, tornando al paciente susceptible a sangrados microvasculares. La CEC por varios caminos altera el crecimiento de la fuerza plaquetaria y de las propiedades elásticas del coágulo. El uso e hemoderivados es frecuente y por eso es necesario desarrollar protocolos para orientar la terapia transfusional. Es importante monitorizar la función de las plaquetas con monitores que evalúen las propiedades del coágulo, como el tromboelastógrafo (TEG) y el Sonoclot. CONCLUSIONES: El TEG es un monitor importante para evaluar la hemostasia de pacientes en CEC. Ha sido incorporado con buenos resultados para orientar la evaluación de disturbios de la hemostasis y de la terapia transfusional. Resumo em inglês BACKGROUND AND OBJECTIVES: Management of hemostasis of cardiopulmonary bypass (CPB) patients is still a major challenge. New monitoring methods, new hemostatic drugs and new platelet function inhibitors are being added to the pre, intra and postoperative periods. The multifactorial nature of CBP-induced hemostasis disorders requires the understanding of their pathophysiology and the accurate hemostasis evaluation for effective coagulation during CPB, in addition to the ma (mais) intenance of adequate postoperative hemostasis. Activated clotting time (ACT) and coagulogram are not enough for this management. A broader evaluation is needed with monitors able to measure platelet function and hemostatic process dynamics as a whole. CONTENTS: Hemostasis is the result of the balance of coagulation, anticoagulation and fibrinolysis systems components. This balance is disrupted during CPB making patients susceptible to microvascular bleeding. CPB induces multifactorial changes in platelet force growth and clot elastic properties. Blood products are often used and there is the need for protocols to guide transfusion decisions. It is important to determine platelet function with monitors measuring clot visco-elastic properties, such as thromboleastograph (TEG) and Sonoclot. CONCLUSIONS: Thromboelastograph is an important hemostasis monitor for patients submitted to CPB. It has been incorporated to hemostatic disorders evaluation protocols and transfusion therapy, with good results.

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O treino da flexibilidade muscular e o aumento da amplitude de movimento: uma revisão crítica da literatura/ The muscular flexibility training and the range of movement improvement: a critical literature review

Coelho, Luís Filipe dos Santos
2008-12-01

Resumo em português O treino da flexibilidade muscular põe em evidência uma série de princípios neurofisiológicos e um conjunto intrincado de propriedades musculares e visco-elásticas. São diversos os métodos de estiramento realizados nos contextos clínico e desportivo. Apesar da sua utilização ser comum, não é usual os profissionais de saúde e educação reflectirem sobre as componentes e eficácia dos diversos métodos de estiramento. Neste artigo, realizamos uma revisão cr� (mais) �tica dos diversos métodos utilizados no treino de flexibilidade, assim como dos princípios e parâmetros que com eles se relacionam. Daremos especial ênfase aos princípios em que se baseia a facilitação neuromuscular proprioceptiva e os diversos métodos de relaxamento local, como o aquecimento. Para além disso, teremos em conta os dados reveladores relativos ao paradoxo do Coeficiente de elasticidade, os quais podem ajudar a conceber uma filosofia de intervenção do treino de flexibilidade divergente relativamente ao que classicamente tem sido defendido e efectivado. Resumo em inglês The muscular flexibility training put in evidence a train of neurophysiological principals and an intricate amount of muscular and viscous-elastic properties. There are a lot of stretching methods, used on the clinical and sport contexts. Despite its common utilization, it isn’t usual the health and educational professionals reflect about the compounds and efficacy of the diverse stretching methods. In this article, we realize a critical review about the diverse methods (mais) used on the flexibility training, as the principles and parameters related with that. We will done special emphasis to the principles of the proprioceptive neuromuscular facilitation and the diverse local relaxation methods, like warming. We will also have in count the revealing data relating to the Elasticity Coefficient paradox, witch can help to conceive an intervention philosophy of the flexibility training different from what it have being defended and practiced.

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O treino da flexibilidade muscular e o aumento da amplitude de movimento: uma revisão crítica da literatura/ The muscular flexibility training and the range of movement improvement: a critical literature review

Coelho, Luís Filipe dos Santos
2008-09-01

Resumo em português O treino da flexibilidade muscular põe em evidência uma série de princípios neurofisiológicos e um conjunto intrincado de propriedades musculares e visco-elásticas. São diversos os métodos de estiramento realizados nos contextos clínico e desportivo. Apesar da sua utilização ser comum, não é usual os profissionais de saúde e educação reflectirem sobre as componentes e eficácia dos diversos métodos de estiramento. Neste artigo, realizamos uma revisão cr� (mais) �tica dos diversos métodos utilizados no treino de flexibilidade, assim como dos princípios e parâmetros que com eles se relacionam. Daremos especial ênfase aos princípios em que se baseia a facilitação neuromuscular proprioceptiva e os diversos métodos de relaxamento local, como o aquecimento. Para além disso, teremos em conta os dados reveladores relativos ao paradoxo do Coeficiente de elasticidade, os quais podem ajudar a conceber uma filosofia de intervenção do treino de flexibilidade divergente relativamente ao que classicamente tem sido defendido e efectivado. Resumo em inglês The muscular flexibility training put in evidence a train of neurophysiological principals and an intricate amount of muscular and viscous-elastic properties. There are a lot of stretching methods, used on the clinical and sport contexts. Despite its common utilization, it isn’t usual the health and educational professionals reflect about the compounds and efficacy of the diverse stretching methods. In this article, we realize a critical review about the diverse methods (mais) used on the flexibility training, as the principles and parameters related with that. We will done special emphasis to the principles of the proprioceptive neuromuscular facilitation and the diverse local relaxation methods, like warming. We will also have in count the revealing data relating to the Elasticity Coefficient paradox, witch can help to conceive an intervention philosophy of the flexibility training different from what it have being defended and practiced.

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O treino da flexibilidade muscular e o aumento da amplitude de movimento: uma revisão crítica da literatura/ The muscular flexibility training and the range of movement improvement: a critical literature review

Coelho, Luís Filipe dos Santos
2007-10-01

Resumo em português O treino da flexibilidade muscular põe em evidência uma série de princípios neurofisiológicos e um conjunto intrincado de propriedades musculares e visco-elásticas. São diversos os métodos de estiramento realizados nos contextos clínico e desportivo. Apesar da sua utilização ser comum, não é usual os profissionais de saúde e educação reflectirem sobre as componentes e eficácia dos diversos métodos de estiramento. Neste artigo, realizamos uma revisão cr� (mais) �tica dos diversos métodos utilizados no treino de flexibilidade, assim como dos princípios e parâmetros que com eles se relacionam. Daremos especial ênfase aos princípios em que se baseia a facilitação neuromuscular proprioceptiva e os diversos métodos de relaxamento local, como o aquecimento. Para além disso, teremos em conta os dados reveladores relativos ao paradoxo do Coeficiente de elasticidade, os quais podem ajudar a conceber uma filosofia de intervenção do treino de flexibilidade divergente relativamente ao que classicamente tem sido defendido e efectivado. Resumo em inglês The muscular flexibility training put in evidence a train of neurophysiological principals and an intricate amount of muscular and viscous-elastic properties. There are a lot of stretching methods, used on the clinical and sport contexts. Despite its common utilization, it isn’t usual the health and educational professionals reflect about the compounds and efficacy of the diverse stretching methods. In this article, we realize a critical review about the diverse methods (mais) used on the flexibility training, as the principles and parameters related with that. We will done special emphasis to the principles of the proprioceptive neuromuscular facilitation and the diverse local relaxation methods, like warming. We will also have in count the revealing data relating to the Elasticity Coefficient paradox, witch can help to conceive an intervention philosophy of the flexibility training different from what it have being defended and practiced.

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Influência do tratamento térmico no comportamento mecânico não-linear elástico da liga Ti-13Nb-13Zr/ Influence of heat treatment on non-elastic mechanical behavior of Ti-13Nb-13Zr alloy

Schneider, S.; Schneider, S.G.; Silva, H.M. da
2007-01-01

Resumo em português A liga Ti-13Nb-13Zr foi produzida por fusão a arco, solubilizada a 1000ºC/1h resfriada em água, forjada a frio, e recozida nas seguintes condições: 1000ºC/1h e 900ºC/30min resfriada em água. As propriedades mecânicas da liga recozida foram avaliadas pelo ensaio de tração em temperatura ambiente. A região elástica foi analisada de acordo com a equação modificada de Ramberg-Osgood, cujo grau de não-linearidade está associado ao parâmetro n. Verificou-se qu (mais) e um tratamento posterior de envelhecimento a 400ºC/3h diminui as diferenças existentes em algumas propriedades mecânicas e melhora a linearidade na região elástica. Resumo em inglês Ti-13Nb-13Zr alloy was produced by arc melting, solution treated at 1000°C/1h followed by water quenching, cold forged and annealed at 1000°C/1h or 900°C/30min followed by water quenching. Mechanical properties of this alloy were evaluated by tension tests at room temperature. The elastic region of the stress-strain curve was analyses according to the modified equation of Ramberg-Osgood, which degree of non-linearity is associated to parameter n. It was observed that a (mais) ging treatment at 400°C/3h, after the annealing, decreases the differences between mechanical properties; moreover, the linearity of elastic region improves.

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Avaliação das propriedades mecânicas de material polimérico utilizado na confecção de caixas de medição de energia elétrica/ Evaluation of mechanical properties of a polymeric material used in the construction of boxes for electrical energy measurements

Ferracin, Ricardo J.; Ruvolo Filho, Adhemar; Marconcini, José M.; Diniz, José H. de O.
2009-06-01

Resumo em português As propriedades mecânicas de materiais poliméricos apresentam forte correlação com o processamento do material. Neste trabalho foram estudadas blendas de poli(óxido de fenileno)/poliestireno (PPO/PS) e policarbonatos utilizados na confecção de caixas, comparando-se as propriedades mecânicas de amostras injetadas nos formatos de corpo de prova, segundo a norma ASTM D638, e de amostras retiradas diretamente das caixas. A partir dos resultados de ensaio de impacto Iz (mais) od verificou-se uma grande variabilidade nos valores antes e após envelhecimento em água, de todas as caixas. Isto se deve, principalmente, às diferentes tensões internas em cada região da caixa provenientes do processamento. Também foi observada uma grande diferença entre os valores encontrados para resistência ao impacto Izod dos corpos de prova retirados da parte inferior das caixas comparados com os valores encontrados para os respectivos materiais injetados, indicando também uma significativa influência dos parâmetros de processamento de injeção, tanto nas caixas como nos corpos de prova injetados. De modo geral, os valores de resistência à tração no ponto de máxima deformação elástica não diferem significativamente entre os corpos de prova injetados e os corpos de prova retirados das caixas do mesmo material; contudo, observou-se que esta variação é significativa nos valores de alongamento à ruptura, demonstrando que esta propriedade deve ser considerada nas avaliações do comportamento mecânico dos materiais poliméricos. Resumo em inglês The mechanical properties of polymeric materials depend strongly on the processing. In this work, blends of Poly(phenylene oxide)/polystyrene (PPO/PS) and polycarbonates used in electrical cabinet boxes have been studied. A comparison was made of the mechanical properties of samples injected in the form of test specimens, according to the standard practice ASTM D638, with test specimens removed from the boxes. From the results of impact Izod test, a great variability in t (mais) he values was verified before and after ageing in water, for all the boxes. This is due to the different internal tensions in each region of the box arising from the processing. A large difference was observed among the values found for resistance to the impact Izod test of the removed test specimens of the lower part of the boxes compared with the values found for the respective injected materials. This indicates a significant influence from the parameters of injection processing, in the boxes as well as in the injected test specimens. Overall, the values of tensile strength in the point of maximum elastic deformation do not differ significantly among the test specimens injected and the removed from the boxes of the same material; however, it was observed that this variation is significant in the values of elongation at break, demonstrating that this property must be considered in the evaluations of the mechanical behavior of the polymeric materials.

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Elasticidade, plasticidade, histerese... e ondas/ Elasticity, plasticity, hysteresis... and waves

Mützenberg, Luiz André; Veit, Eliane Angela; Silveira, Fernando Lang da
2004-12-01

Resumo em português Neste artigo é descrito um experimento que permite estudar as propriedades mecânicas de fios sob tração. O experimento requer um monocórdio, no qual o fio é esticado e tangido, um microcomputador com placa de som e um software para análise espectral do som emitido pelo fio. São apresentados resultados experimentais para fios de cobre e aço que ilustram a determinação do módulo de Young, os regimes de deformação elástica não-lineares, os regimes de deforma� (mais) �ão plástica e as curvas de histerese para os fios. O experimento permite detectar também efeitos de dispersão nas ondas transversais que se propagam nos fios. Resumo em inglês We describe an experiment that enables to study mechanical properties of wires. The experiment requires a monostring to stretch the wire, a microcomputer with sound card, and a software to analyze the sound produced by the wire when it is tolled. Experimental data are shown for copper and steel wires that illustrate the determination of Young modulus, the regimes of nonlinear elastic deformation and of plastic deformation, and hysteresis curves. The experiment also enables to detect dispersion effects on transversal waves which propagate on the wires.

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Estudo do efeito de memória de forma em ligas inoxidáveis usando ensaio de compressão/ Study of shape memory effect in stainless steel using compression tests

Nascimento, Fabiana Cristina; Mei, Paulo Roberto; Otubo, Jorge
2010-09-01

Resumo em português As propriedades de recuperação de forma da liga à base de Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Co foram estudadas usando ensaio de compressão. Foram analisadas medidas de recuperação elástica (Re), recuperação de forma (Rf) e recuperação de forma total (R T = Re + Rf) em função do número de ciclos de treinamento. Os resultados indicaram que 3,3 foi a melhor razão entre altura (h o = 20 mm) e diâmetro (φo = 6 mm) para se conseguirem uma deformação homogênea e curvas de c (mais) arregamento bem definidas. A maior contribuição para a R T foi atribuída à recuperação de forma. No último ciclo de treinamento, foi obtida uma R T = 90%, sendo 25% atribuída a Re. Resumo em inglês The shape recovery properties of an Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Co based alloy were studied using compression tests. Analyzed were the elastic recovery (Er), shape recovery (Sr) and total shape recovery (T SR = Er + Sr) measurements as a function of training cycles. The results indicated that 3.3 was the best ratio between height (h o = 20 mm) and diameter (φo = 6 mm) to obtain a homogeneous deformation and defined loading curves. A major contribution of T SR was attributed to shape recovery. In the last training cycle, a T SR = 90 % was obtained, where 25% was attributed to Er.

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Propriedades mecânicas de meniscos frescos de coelhos e preservados em glicerina 98%/ Mechanical properties of the fresh rabbit menisci and of the menisci preserved in glycerin 98%

Vilela, Liana Mesquita; Del Carlo, Ricardo Junqueira; Oliveira, Rubens Chaves de; Rodrigues, Mauricio Correia Daltro; Monteiro, Betânia Souza; Reis, Amanda Maria Sena; Machado, Daniel Portela Dias
2010-05-01

Resumo em português O presente estudo avaliou a resistência à compressão de meniscos mediais de coelhos da raça Nova Zelândia, por meio de teste mecânico de compressão. Trinta meniscos foram distribuídos em três grupos: grupo MF, composto por dez meniscos frescos; grupo MG, dez meniscos preservados em glicerina 98%, por 30 dias, e grupo MR, dez meniscos preservados em glicerina 98%, por 30 dias e reidratados em NaCl 0,9%, por 12 horas. Os meniscos de cada grupo foram submetidos ao t (mais) este de compressão no sentido perpendicular ao seu plano anatômico regular e foram avaliados o limite de elasticidade, a deformação elástica, a tensão ao ponto de ruptura e ao limite de elasticidade e ainda, o índice de rigidez. Os meniscos dos grupos preservados, MG e MR, tiveram o limite elástico semelhante ao grupo de meniscos frescos (MF). O grupo de meniscos em glicerina (MG) apresentou menor capacidade de deformação elástica (P Resumo em inglês The present study evaluated the compressive strength of medial menisci of New Zealand rabbits, through mechanical compression test. Thirty menisci were distributed in three groups: group MF, composed by ten fresh menisci; MG group, composed by ten menisci preserved in 98% glycerin for 30 days; and, group MR, ten menisci preserved in 98% glycerin for 30 days and rehydrated in NaCl 0.9% for 12 hours. The menisci in each group were submitted to compression test in the perpen (mais) dicular direction to the anatomical plane and had the elasticity limit, the elastic deformity, the rupture stress point and the stiffness index evaluated. The menisci from the preserved groups MG and MR had the elastic limit similar to the fresh menisci group (MF). The group of menisci preserved in glycerin (MG) presented lower elastic deformity capacity (P

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Comportamento de curva-R de refratários de MgO-C/ R-curve behavior of MgO-C refractories

Rodrigues, J. A.; Pandolfelli, V. C.
2000-03-01

Resumo em português Refratários de MgO-C com 8 e 13 %-p (%-pêso) de carbono foram estudados quanto às suas propriedades mecânicas e termo-mecânicas. O módulo de ruptura, o módulo elástico, o coeficiente de expansão térmica linear, a tenacidade à fratura, a energia total de fratura e os parâmetros de resistência ao dano por choque térmico, R'''' e Rst, foram caracterizados. A resistência ao dano por choque térmico foi investigada através da aplicação de um único ciclo de c (mais) hoque térmico com a sua severidade variando no intervalo de 200 °C a 800 °C. Os métodos das linhas radiantes, elasto-plástico e energético foram aplicados para a obtenção das curvas-R. A forma e o comportamento de curva-R desses materiais também foram investigados. A partir das curvas-R obtidas, deduziu-se os valores médios de R, sendo esses valores comparados com a energia total de fratura, como critério de confiabilidade nas curvas-R encontradas. Com isso pôde-se investigar, para esses refratários, o efeito do teor de carbono sobre o nível e a forma da curva-R, assim como o efeito dos diferentes métodos de determinação da curva-R. Os resultados indicam claramente que embora o aumento do teor de carbono, na forma de flocos de grafite, enfraqueça o material, em termos de resistência mecânica, esse mesmo carbono causa o aumento significativo da energia total de fratura e da resistência ao dano por choque térmico. Conluíu-se que, surpreendentemente, o método das linhas radiantes para a determinação da curva-R dos refratários de MgO-C é o mais adequado e confiável. A importância disso está no fato desse método ser o mais simples e de não requerer instrumentação onerosa, tendo como base tão somente a mecânica elástica linear. Isso sugere uma metodologia de caracterização termo-mecânica simples para ser usada na fabricação e na recepção de refratários, quando se tratar de resistência ao dano por choque térmico. Resumo em inglês MgO-C refractories with 8 and 13 wt-% Carbon were studied regarding its mechanical and thermo-mechanical properties. The modulus of rupture, the modulus of elasticity, the linear thermal expansion coefficient, the fracture toughness, the total work of fracture, and the parameters expressing the resistance to thermal shock damage, R'''' and Rst, were characterized. Thermal shock damage was investigated by submitting the refractories to a single thermal shock cycle in the t (mais) emperature range of 200°C to 800°C. The radiant lines, elasto-plastic and energetic methods were applied to obtain the R-curves. The shape and behaviour of the R-curve of these materials were also investigated. Based on the R-curves profiles, the average R values were obtained and compared to those of the total work of fracture, which were assumed as the criterion to evaluate the R-curves reliability. Thus, it was possible to investigate the effect of the carbon content on the level and shape of the R-curve for these refractories, as well as the effect of the different methods used to determine the R-curve. The results clearly indicate that, although an increase of the carbon content in the form of graphite flakes weakens the material in terms of mechanical strength, this same carbon causes a significant increase of total work of fracture and of resistance to thermal shock damage. Lastly, it was concluded that, surprisingly, the radiant lines method to determine the R-curve of MgO-C refractories is the most suitable and reliable one. The importance of this result lies on the simplicity of the radiant lines method since it does not require sophisticated and costly instrumentation and it is based simply on linear elastic mechanics. This suggests a methodology for a suitable and simple thermo-mechanical quality control for these refractories, insofar as resistance to thermal shock damage is concerned.

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Desempenho mecânico de misturas asfálticas confeccionadas com agregados sintéticos de argila calcinada/ Mechanical performance of asphalt mixtures composed of synthetic calcinated clay aggregates

Frota, C. A.; Nunes, F. R. G.; Silva, C. L.; Melo, D. M.; Santos, M. G. R.
2007-09-01

Resumo em português Expressivo número de municípios amazonenses se encontra localizado em áreas carentes em agregados pétreos, o que leva os construtores de pavimentos a adotarem alternativas que, em retrospecto histórico, propiciam pavimentos de deficiente resistência mecânica. Conquanto mais eficaz e apropriado do ponto de vista técnico, o concreto betuminoso usinado à quente é normalmente evitado por conta da indicada carência estadual em agregados pétreos. Em face do peculiar (mais) contexto amazonense, revela-se recomendável à circunstância em testilha a adoção de agregados sintéticos de argila calcinada (ASAC), com matéria-prima abundante (argila) no Amazonas. Trabalhos anteriores, realizados pelo Grupo de Geotecnia da Universidade Federal do Amazonas, demonstram que solos argilosos, costumeiramente empregados para produção de material cerâmico, podem produzir agregados sintéticos com adequadas propriedades mecânicas. Nesta pesquisa, amostras com características similares às desses solos foram encontradas na rodovia BR-319, que liga Manaus (AM) a Porto Velho (RO). Trata-se de estrutura, em geral, a ostentar péssimas condições de tráfego, incluída, de maneira justificável, como um dos alvos da política pública de recuperação de rodovias, conduzida pelo Ministério dos Transportes. Neste estudo, dosaram-se misturas asfálticas com agregado sintético e com seixo rolado oriundo do leito dos rios amazonenses, a fim de se comparar o desempenho mecânico de tais misturas por meio da determinação do módulo resiliente (MR). Os resultados, em regra, denotam que as misturas asfálticas confeccionadas com agregado sintético de argila calcinada, quando confrontadas com aquelas confeccionadas com o material natural (seixo), apresentaram: (a) maiores resistências à tração e aos módulos resiliente; (b) baixa tendência à deformação, assim como uma recuperação elástica considerável e (c) menor susceptibilidade às deformações permanentes. Resumo em inglês A substantial number of municipal districts in the State of Amazonas are located in areas which are poor in stony materials. And this has led pavement builders into adopting alternatives which have historically produced pavements with low mechanical strength. Whist more effective and appropriate from a technical standpoint, the asphalt concrete has been usually left aside due to the referred lack of stony materials. Because of the specific situation in the State of Amazon (mais) as the adoption of synthetic calcinated clay aggregates (SCCA), with an abundant raw material (clay) in the State of Amazonas is recommended in lieu of the traditional practice. Previous works carried out by the Federal University of Amazonas Geotechny Group have demonstrated that the clay soil commonly used in the production of ceramic materials can yield synthetic aggregates with adequate mechanical properties. In this research work, samples featuring similar characteristics as those of the soils in question have been found along the BR-319 highway connecting the Manaus (AM) city to Porto Velho (RO) city. The transportation structure in general is in deplorable conditions. Justifiably so, the recovery of this highway has been earmarked as one of the targets for the Ministry of Transportation. In this study, asphalt mixtures were blended with synthetic aggregates and pebbles taken from the river bed in order to compare the mechanical performance of such mixtures by means of the determination of the resilient modulus (RM). The results, as a rule, have shown that the asphalt mixtures comprising synthetic calcinated clay aggregates when compared with those comprising the naturally-found material (river bed pebbles) have shown: (a) greater tensile and resilient modulus strengths; (b) low deformation tendency, as well as a considerable elastic recovery and (c) less susceptibility to permanent deformation.

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Utilização do resíduo da indústria cerâmica para produção de concretos/ Use of ceramic industry residuals in concrete

Gonçalves, Jardel Pereira
2007-12-01

Resumo em português Nesse trabalho, são apresentados os resultados do estudo da utilização do resíduo da indústria cerâmica (tijolos de argila calcinada) como material pozolânico suplementar para produção de concretos. O resíduo da indústria cerâmica foi caracterizado física, química e mineralogicamente. A viabilidade técnica da substituição do cimento por resíduo da indústria cerâmica foi avaliada. As propriedades estudadas foram o comportamento tensão versus deformaç� (mais) �o, resistência à compressão, resistência à tração na flexão e por compressão diametral. Os resultados demonstram que a substituição de cimento por 20% de resíduo cerâmico (em massa) não influenciou significativamente nas resistências à compressão e tração e promoveu concretos com maior capacidade de deformação. Resumo em inglês This paper presents the results of a study on the use of ground calcined-clay brick residuals, produced by the ceramic industry, as a supplementary pozzuolanic cementing material for use in concrete. The ceramic residue was characterized by physical, chemical and mineralogical tests. The feasibility of the substitution of the cement by the ceramic residue was evaluated by performing mechanical tests on the concrete samples. The properties investiged were stress-strain beh (mais) avior, compressive strength, flexural strength and splitting tensile strength. The results pointed out that there is a potential for the use of ceramic residue as a supplementary cementing material in concrete production. Concretes containing ceramic residue (20% of cement replacement by weight) presented equal strength and lower elastic modulus than the control mixes.

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Técnicas para avaliação da consolidação de suspensões cerâmicas com o uso de diferentes ligantes/ Techniques for setting evaluation of ceramic suspensions with different binders

Oliveira, I. R.; Anjos, R. D. dos; Pandolfelli, V. C.
2007-06-01

Resumo em português O desenvolvimento de concretos refratários avançados exige uma otimização simultânea das propriedades reológicas (fluidez e trabalhabilidade) e do tempo de desmoldagem desses materiais. Geralmente, tais propriedades, bem como as variáveis que as influenciam, são avaliadas diretamente no concreto refratário por meio de medidas de fluidez e da resistência mecânica. Tal procedimento demanda tempo e limita a investigação sobre todas as possíveis combinações de (mais) variáveis que podem influenciar o mecanismo de consolidação a partir de diferentes agentes ligantes. Neste contexto, esse trabalho tem como objetivo apresentar técnicas alternativas que podem facilitar a avaliação da consolidação de suspensões cerâmicas com o uso de diferentes ligantes, correlacionando propriedades macroscópicas como trabalhabilidade e o tempo de desmoldagem de concretos refratários. Tais técnicas consistem em medidas de condutividade elétrica, da temperatura, dos módulos de armazenamento (G') e de perda (G") dos materiais (ensaios reológicos oscilatórios), e da resistência do material a uma deformação axial imposta (ensaios reológicos de força normal). Resumo em inglês The development of advanced refractory castables demands a simultaneous optimization of rheological properties (fluidity and workability) and the time for demolding. Generally, such properties and the variables that influence them, (temperature and additives) are directly evaluated in the refractory castable. Nevertheless, such procedure demands time and limits the investigation related to the variables that can influence the suspensions consolidation mechanism. In this c (mais) ontext, the objective of this work is to present alternative techniques that could better evaluate the setting of ceramic suspensions containing different binders. The results obtained can be correlated with castable macroscopic properties such as workability and demolding time. These techniques comprise the measurements of electrical conductivity, temperature, storage (G') and loss (G") modulus (oscillatory rheological tests) and material's resistance to an uniaxially imposed elastic deformation (normal force rheological tests).

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Simulador de propagação de ondas mecânicas em meios sólidos para o ensino da física/ A simulator of mechanical wave propagation in a solid for the teaching of physics

Piubelli, Sérgio Luiz; Errobidart, Hudson Azevedo; Gobara, Shirley Takeco; Errobidart, Nádia Cristina Guimarães
2010-03-01

Resumo em português O artigo apresenta a descrição de um aparato experimental construído, com materiais de baixo custo, para simular e evidenciar a influência das características inerciais e elásticas do meio na velocidade de propagação de uma onda mecânica longitudinal. O dispositivo foi construído com o objetivo de minimizar as dificuldades relacionadas ao processo de ensino e aprendizagem de conceitos da física, em especial do conteúdo de ondas. Trata-se de um experimento demonstrativo que pode ser feito em sala de aula ou em laboratórios didáticos. Resumo em inglês The article describes a low-cost experimental apparatus built to simulate and highlight the influence of inertia and elastic properties of matter on the speed of propagation of a mechanical wave. The aim for building this device was to minimize the difficulties associated with the teaching and learning process of physical concepts, particularly in the context of waves. It is about a demonstrative experiment that can be done in classrooms or in a teaching lab.

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Reticulação progressiva de pericárdio bovino com glutaraldeído para confecção de válvulas cardíacas biológicas/ The progressive crosslinking of collagen matrices with glutaraldehyde in the manufacture of biological cardiac valves

Goissis, Gilberto; Figueiró, Sônia D.; Braile, Domingo M.; Araujo, Renato B. de; Ramirez, Vladimir D. A.
1998-06-01

Resumo em português Este trabalho descreve um novo processo para a reticulação de matrizes de colágeno com glutaraldeído para a preparação de materiais para a confecção de válvulas cardíacas biológicas, e consiste no tratamento do pericárdio bovino com concentrações progressivamente crescentes com este reagente no intervalo de concentração entre 0,005 e 0,5% em tampão fosfato, pH 7,4. O perfil da reação com glutaraldeído, quando comparado com o procedimento convencional, (mais) foi mais homogêneo e os materiais obtidos apresentaram propriedades térmicas e mecânicas similares. Entretanto, mostraram-se significativamente mais estáveis à degradação enzimática, principalmente em relação à tripsina (17 x), que é devido provavelmente à formação de ligações de reticulação mais homogêneas e/ou em maior densidade. Os resultados mostram que metodologia seqüencial estudada, associada ao tratamento convencional, pode constituir-se em uma técnica de pré-tratamento promissora para a preparação de materiais mais eficientes para confecção de biopróteses. Resumo em inglês This work describes a new process for crosslinking of collagen matrices with glutaraldehyde for the preparation of improved material for biological heart valve manufacture which consists in the treatment of bovine pericardium with low and progressive increasing concentrations of glutaraldehyde from 0.005 to 0.5% in phosphate buffer, pH 7.4. The crosslinking reaction profile was more homogeneous compared to the conventional procedure and the material was characterized by a (mais) higher stability towards enzyme degradation, particularly in respect to trypsin hydrolysis by a factor of 17 times, with the required thermal and elastic properties. This increased enzyme stability is probably due to a more homogeneous crosslink distribution and/or increased density within the collagen matrix. The results showed that the sequential procedure may be a potential and efficient pre-treatment technique for the preparation of bovine pericardium derived materials for the manufacture of bioprosthesis.

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Novos conceitos em modelamento corneano/ New concepts in corneal reshaping

Brocchetto, Daniela Coneglian; Dantas, Brunno; Schor, Paulo
2010-04-01

Resumo em português A córnea possui grande influência no processo visual. Porém é passível de deformação, tal como o aplanamento. Quando esse aplanamento é causado pelo uso de lentes de contato, chamamos de "corneal warpage". Neste caso, alguns sintomas podem ocorrer como visão embaçada com os óculos, hiperemia conjuntival, sensação de corpo estranho, etc. Pensava-se que a córnea era mais rígida e, com o tempo, percebeu-se que a córnea possui entidade viscoelástica. Podemos (mais) dizer que a córnea possui uma entidade biomecânica e que, quando sofre instabilidade, ocorrem algumas alterações, como no caso do ceratocone, onde ocorre uma degeneração progressiva corneana. Com o intuito de buscar a estabilização corneana, foi desenvolvida a técnica de "crosslink", que consiste em promover ligações covalentes entre as lamelas da córnea para torná-la mais firme e menos elástica. Outra alteração corneana pode ser induzida, de forma planejada, através do modelamento corneano com o uso de lentes de contato rígidas, com coeficiente de transmissibilidade de oxigênio (DK/L) maior. Elas são usadas somente durante o sono, não sendo necessário o seu uso diurno. Esta técnica é conhecida como Ortoceratologia e seus conceitos serão abordados neste estudo. Resumo em inglês The cornea has a great influence in the visual process. However, it is liable to distortion, such as flattening. When this flattening is caused by the use of contact lenses, we call "corneal warpage". In this case, some symptoms may occur as blurred vision with glasses, conjunctival hyperemia, foreign body sensation, etc… Used to think that the cornea was more rigid and, in time, realized that the cornea has viscoelastic properties. We can say that the cornea has a (mais) body biomechanics property and suffers instability when there are some changes, such as keratoconus, which is a progressive corneal degeneration. In order to preserve the cornea more stable, the cross-linking technique was developed to promote covalent bonds between the lamellae of the cornea to make it stronger and less elastic. Other corneal change that may occur is based on the induction in corneal reshaping by using rigid contact lenses (only during sleeping) with high oxygen transmissibility (DK / L). This technique is known as Orthokeratology and its concepts will be addressed in this study.

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Nanocompósitos de poliamida 6 e argila organofílica: estudo da cristalinidade e propriedades mecânicas/ Nanocomposites of polyamide 6 and organoclay: crystallinity and study of mechanical properties

Oliveira, Marcelo F. L. de; Oliveira, Márcia G. de; Leite, Márcia C. A. M.
2011-01-01

Resumo em português Nanocompósitos de poliamida 6 e argila organofílica claytone 40 foram preparados por intercalação por fusão, utilizando misturador de câmara interna equipado com rotores do tipo Roller. A adição de teores crescentes de claytone 40 na matriz de PA6 foi avaliada quanto ao grau de dispersão, cristalinidade, propriedades térmicas e as propriedades mecânicas. As composições obtidas foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), calorimetria diferencial de v (mais) arredura (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e propriedades mecânicas. Os difratogramas e as micrografias sugeriram a ocorrência de formação de estruturas parcialmente esfoliadas e/ ou intercaladas, fato que foi associado com o aumento nos valores de tensão e o módulo elástico. A comparação entre os resultados de DSC e DRX das misturas revelaram alterações estruturais na cristalinidade em relação à PA6 correlacionando a cristalinidade à variação nas propriedades mecânicas. Resumo em inglês Nanocomposites of polyamide 6 and Claytone 40 organoclay were prepared with the melt intercalation technique using an internal mixer chamber coupled with roller type rotors. The addition of increasing amounts of Claytone 40 into the PA6 matrix was evaluated for the degree of dispersion, crystallinity, thermal and mechanical properties. The compositions were characterized with X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (S (mais) EM) and mechanical properties. The diffraction patterns and microscope images suggest the formation of partially exfoliated or intercalated structures, which was associated with an increase in stress values and elastic modulus. The comparison of DSC and XRD results from the mixtures revealed changes in the behavior of crystalline structures, thus indicating that the PA6 crystallinity is correlated with the mechanical properties.

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Influência da adição e da modificação química de uma carga mineral nanoparticulada nas propriedades mecânicas e no envelhecimento térmico de compósitos poliuretano/sisal/ Influence of a nanoparticulate mineral filler addition and chemical modification of the mechanical properties and thermal aging of PU/Sisal composites

Pinto, Maria Roberta O.; A. Júnior, Mauri M.; Silva, Suédina M. l.; Carvalho, Laura H.
2005-11-01

Resumo em português Este trabalho trata do efeito da hibridização do reforço, através da adição de uma carga mineral (bentonita) nanoparticulada, no desempenho mecânico de compósitos poliuretano/sisal contendo 25% em massa de fibras de sisal e moldados por compressão. As propriedades mecânicas, de tração e impacto, dos sistemas compósitos estudados foram avaliadas em função do teor (0-10% em massa) e de modificações químicas da carga mineral. Os efeitos do envelhecimento t� (mais) �rmico nas propriedades tênseis (sigma, E, épsilon) de compósitos selecionados também foram investigados. O reforço mineral (Bentonita sódica Brasgel-PA) foi empregado em quatro formas, a saber: a) como fornecido (sem tratamento), b) tratado com ácido clorídrico (0,6N), c) modificado com cloreto de dodecil dimetil benzil amônio (Dodigen) e d) modificado com brometo de cetil trimetil amônio (Cetremide). Os resultados indicam que a incorporação da bentonita eleva as propriedades mecânicas dos compósitos e que melhores propriedades foram obtidas quando a bentonita foi tratada com o ácido clorídrico. O envelhecimento térmico em tempos curtos (até 4 dias) provocou elevação no módulo elástico e resistência na ruptura dos compósitos, o que foi atribuído à pós-cura da matriz. Em tempos longos (32 dias) a exposição térmica causou decréscimo nas propriedades tênseis (sigma, E, épsilon) dos compósitos investigados, o que foi atribuído à degradação oxidativa da matriz e dos reforços. O compósito mais resistente ao envelhecimento térmico foi o híbrido cuja carga mineral foi organofilizada com o sal Cetremide. Anáslies por DRX e MEV indicam que a estrutura dos compósitos híbridos é um misto de micro e nanocompósito. Resumo em inglês This work deals with filler hybridization effects, by the addition of a nanoparticulate mineral filler (bentonite), on the mechanical performance of compression molded Polyurethane/sisal composites with 25 wt % fiber content. Composite tensile and impact properties were evaluated as a function of mineral filler content (0-10 wt %) and chemical modifications. Thermal aging effects onf tensile (sigma, E, epsilon) properties of selected composites were also ascertained. The (mais) mineral filler (Brasgel PA sodium bentonite) was employed in the following forms: a) as received; b) treated with a 0,6N HCl solution; c) chemically modified with dodecyl dimethyl benzyl ammonium chloride (Dodigen) and d) chemically modified with cetyl trimethyl ammonium bromide (Cetremide). Our results show that bentonite addition increases the mechanical properties of PU/sisal composites and that best overall mechanical performances was achieved with addition of the hydrochloric acid trated mineral filler. Thermal aging for short times (up to 4 days) led to small increases in composite's elastic modulus na tensile strengths, which was attributed to post-curing of the matrix. Long thermal exposure (32 days) led to decreases in composite tensile properties (sigma, E, epsilon), which was attributed to oxidative degradation of both: matrix and sisal fibers. The most thermally resistant composite was the hybrid (PU/sisal-bentonite) whose mineral filler was chemically modified with Cetremide. DRX and SEM data indicate the hybrids with organofilized bentonites to be composed of micro and nanocomposite structures.

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Influência da Estrutura química do co-monômero nas propriedades mecânicas e adesivas de redes epoxídicas/ Influence of chemical structure of co-monomer on mechanical and adhesive properties of epoxy networks

Garcia, Filiberto González; Leyva, Maria E.; Queiroz, Alvaro A. A. de
2010-06-01

Resumo em português As propriedades mecânicas e adesivas de formulações à base do prepolímero do éter diglicidílico do bisfenol A curadas com várias aminas alifáticas foram avaliadas no estado vítreo. Ensaios de impacto do tipo Izod e compressão uniaxial foram usados para determinar a energia de impacto, o módulo de elasticidade e a tensão de escoamento. Ensaios de adesão usando substrato de aço para uniões de simples sobreposição, descascamento em T, e de impacto foram rea (mais) lizados. O melhor comportamento mecânico e adesivo dos polímeros foi obtido quando existe alta flexibilidade entre as cadeias e/ou alto módulo elástico. O sistema DGEBA/AEP mostrou as melhores propriedades adesivas, alta flexibilidade e maior energia de impacto nos ensaios mecânicos. No entanto, apresentou baixo modulo elástico e tensão de escoamento. Além disso, exibe incremento nos ensaios de adesão de descascamento em T e nas uniões de impacto, por outro lado, apresenta uma redução na resistência das uniões de simples sobreposição. Resumo em inglês The mechanical and adhesive properties of epoxy formulations based on diglycidyl ether of bisphenol A cured with various aliphatic amines were evaluated in the glass state. Impact and uniaxial compression tests were used to determine the impact energy, elastic modulus and yield stress, respectively. The adhesion tests were carried out in steel-steel joints using single lap shear, T-peel and impact adhesive joints geometry. The better mechanical and adhesive behavior of th (mais) e networks is obtained for highly flexible chains and/or a high elastic modulus. The 1-(2-aminoethyl)piperazine epoxy network presents the best adhesive properties, high flexibility, and the largest impact energy. However, it possesses low elastic modulus and yield stress. Also, it exhibits increased peel strength and impact energy with a reduction in the lap shear strength.

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Importância da utilização de propriedades avaliadas em função da temperatura para a simulação computacional de cerâmicas refratárias/ The role of properties evaluated as a function of temperature in the simulation of the thermomechanical behavior of refractory ceramics

Akiyoshi, M. M.; Silva, A. P. da; Pereira, R.; Pandolfelli, V. C.
2002-06-01

Resumo em português Neste trabalho é apresentado um estudo sistemático sobre a influência da utilização de propriedades avaliadas em função da temperatura para suprir um programa de simulação computacional por elementos finitos (AEF) visando à determinação dos perfis de temperatura e tensão em uma âncora refratária. Para tanto, foram avaliados em função da temperatura, a condutividade térmica (k), o calor específico (c), o coeficiente de expansão térmica linear (alfaL) e (mais) o módulo elástico (E). Um planejamento fatorial 2u e a análise de variância (ANOVA) foram utilizados para avaliar a influência das interações entre as propriedades determinadas em função da temperatura sobre os perfis de temperatura e tensão normal resultantes da simulação computacional. Este estudo reforça a necessidade da avaliação das propriedades em função da temperatura para se suprir um programa de simulação computacional, destacando-se a condutividade térmica e o calor específico para propiciar uma melhor obtenção do perfil de temperatura, e o coeficiente de expansão térmica linear (alfaL) e o módulo elástico (E) para a avaliação do perfil de tensões. Resumo em inglês This paper presents a systematic study about the importance of employing properties evaluated as a function of temperature to input a computer simulation program using the finite element method (FEM), in order to access the temperature and normal stress profiles in a refractory ceramic. The properties evaluated as a function of temperature were thermal conductivity (k), specific heat (c), coefficient of linear thermal expansion (alphaL), and elastic modulus (E). A 2u expe (mais) rimental design and the analysis of variance (ANOVA) allowed to conclude that the thermal conductivity and the specific heat are important to obtain a more precise temperature profile, while the linear thermal expansion coefficient and the elastic modulus are important to evaluate the stress profile.

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Flambagem lateral com torção em vigas com perfis de alma senoidal/ Beams with sinusoidal web subjected to lateral torsional buckling

Queiroz, Gílson; Gonzaga, Lourdiane Gontijo das Mercês; Pimenta, Roberval José; Fakury, Ricardo Hallal; Rodrigues, Francisco Carlos
2007-06-01

Resumo em português Desenvolveu-se um modelo de elementos finitos para análise da flambagem lateral com torção de vigas com alma senoidal, levando em conta aspectos importantes como tensões residuais e imperfeições iniciais. O modelo desenvolvido foi validado por meio de comparação com os resultados de quatro ensaios experimentais. Inicialmente faz-se uma análise de autovalores e autovetores do modelo, determinando-se, assim, cargas e modos de flambagem com base na teoria linearizad (mais) a de flambagem. A geometria original do modelo é alterada conforme o primeiro modo de flambagem, associando-se ao maior deslocamento a imperfeição inicial desejada. Faz-se, então, uma análise plástica incremental, considerando-se teoria de grandes deslocamentos, até que a degeneração física ou geométrica do sistema não permita novos incrementos do carregamento. São apresentadas as comparações entre resultados numéricos e experimentais, bem como comparações dos resultados de oito análises numéricas com as previsões de um procedimento baseado na norma NBR 8800 (1986). Para essas últimas comparações, foram escolhidos 6 modelos cuja instabilidade ocorre fora do regime elástico e 2 no regime elástico. Na aplicação da norma, desprezou-se a alma senoidal no cálculo das propriedades geométricas. Resumo em inglês A Finite Element model was developed in order to study the behavior of beams with sinusoidal webs, subjected to Lateral Torsion Buckling, taking into account residual stresses and initial imperfections. The numerical model was validated by comparison with four experimental tests. To start the analysis of the model, a linear buckling analysis is made to find the first eigenvalue and the correspondent buckling mode. The next step is to assign the buckling mode to the geomet (mais) rical model and the initial imperfection to the maximum mode displacement. Then an incremental plastic analysis is done, taking into account large deflections, until the model is unable to take on any other load increments due to physical or geometrical degeneration. Comparisons between numerical and experimental results are included. Comparisons between the results of eight numerical analyses and the correspondent provisions of a procedure based on the Brazilian code NBR 8800 (1986) are also included. For these eight comparisons 6 models were chosen to reach instability in the inelastic range and 2 in the elastic range. The sinusoidal web was ignored for the calculation of the geometrical properties.

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Envelhecimento físico de sistemas DGEBA/DDM investigado por análise térmica (DSC/DMA)/ Physical aging behavior of a DGEBA/DDM system studied by thermal analysis (DSC/DMTA)

Riegel, Izabel C.; Freitas, Liane L.; Samios, Dimitrios
1999-09-01

Resumo em português Neste trabalho, estudou-se o efeito do envelhecimento físico nas propriedades térmicas e mecânicas em sistemas diglicidil éter do bisfenol-A (DGEBA)/diaminodifenilmetano (DDM), em função do grau de conversão, induzido pela cura e do tempo de envelhecimento. A cura isotérmica foi realizada em uma etapa a 115°C por diversos tempos e o envelhecimento foi conduzido a 100°C por períodos de 240 a 4320 min. Considerando que o envelhecimento físico acarreta variaçõe (mais) s estruturais as quais afetam tanto o desempenho mecânico quanto as propriedades termodinâmicas do material, as técnicas de DSC e DMA são complementares. Através de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), observou-se que o envelhecimento físico está associado ao pico endotérmico que ocorre na região da transição vítrea e que a entalpia de relaxação, calculada a partir da área deste pico, aumenta gradualmente com o tempo de envelhecimento. Os resultados obtidos por Análise Dinâmico-Mecânica (DMA) mostraram um aumento do módulo elástico E' com o tempo de envelhecimento. As velocidades de envelhecimento foram obtidas a partir da temperatura do pico endotérmico, a partir do módulo elástico E' e a partir da temperatura de transição vítrea e resultaram tanto menores quanto maior o grau de conversão da matriz. Os resultados salientam a importância da seleção adequada das condições de cura para que se possam obter as melhores propriedades destes materiais. A importância dos fenômenos observados é considerada, tendo-se em vista a grande utilização e aplicabilidade das resinas epóxi. Resumo em inglês Physical aging effect on thermal and mechanical properties of a series of diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA)/diaminodiphenylmethane (DDM) systems has been investigated as a function of conversion, induced by cure, and aging time. The isothermal curing was carried out in one step at 115°C for various times. Samples were aged at 100°C for periods of time from 240 to 4320 min. Since physical aging causes structural changes which affect the mechanical performance as we (mais) ll as the thermodynamic properties of the material, DSC and DMTA techniques are complementary in monitoring physical aging processes. Through Differencial Scanning Calorimetry (DSC) it was found that the extent of physical aging can be associated with the area of the endothermic peak which appears within the glass transition region. The enthalpy relaxation (area of the peak) increases gradually with aging time. The Dynamic Mechanical Thermal Analysis (DMTA) results showed that the elastic modulus (E') increases with aging time. Aging rates were obtained through the endothermic peak temperature, through the storage modulus E'and through the glass transition temperature and displayed a decrease with increasing conversion degree. The DMTA technique is very sensitive to structural changes in the investigated epoxy systems due to curing and physical aging . The DMTA results obtained from mixtures cured according to different thermal histories underline the importance of adequate selection of curing conditions in order to obtain the optimum properties from these materials. The importance of the observed phenomena is considered in view of the widespread use of epoxy resins.

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Efeito da temperatura de queima em algumas propriedades mecânicas de cerâmica vermelha/ Effect of the firing temperature on some mechanical properties of red ceramic

Pinheiro, B. C. A.; Holanda, J. N. F.
2010-07-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi avaliar algumas propriedades mecânicas de cerâmica vermelha como uma função da temperatura de queima. A massa argilosa usada foi caracterizada por meio da determinação da composição química, difração de raios X, distribuição do tamanho de partícula, morfologia, plasticidade e comportamento dilatométrico. Foram conformadas peças cerâmicas por prensagem uniaxial e queimadas a 850 ºC, 950 ºC e 1050 ºC. As peças queimadas for (mais) am avaliadas em termos de tensão de ruptura a flexão, módulo de elasticidade flexural, parâmetro de Weibull, tensão característica, massa específica aparente, absorção de água e área superficial específica. A evolução da microestrutura foi acompanhada via microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resultados mostram que a temperatura de queima influencia diretamente nas propriedades mecânicas de cerâmica vermelha. Uma quantidade significativa de poros abertos foi eliminada, principalmente para temperaturas acima de 950 ºC. Os dados de tensão de ruptura a flexão resultaram em distribuição de Weibull, cujos parâmetros de Weibull estão compreendidos na faixa 8,59 -12,42. Resumo em inglês The aim of this work was to evaluate some mechanical properties of red ceramic as a function of the firing temperature. The clayey mass was characterized in terms of chemical composition, X-ray diffraction, particle size distribution, morphology, plasticity, and dilatometric behavior. Test specimens were prepared by uniaxial pressing and fired at 850 ºC, 950 ºC, and 1050 ºC. Fired test specimens were characterized in terms of flexural strength, elastic modulus, Weibull (mais) parameter, characteristic strength, apparent density, water absorption, and specific surface area. The microstructural evolution was accompanied by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The results showed that the firing temperature directly influenced in the mechanical properties of red ceramic. A high content of open pores was eliminated mainly above 950 ºC. The flexural strength test data resulted in Weibull distributions, whose Weibull parameters are in the range 8.59-12.42.

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Efeito da massa molar e do teor de poliuretano nas propriedades mecânicas de misturas poli(metacrilato de metila)/poliuretano/ Effect of the molecular weight and polyurethane content on mechanical properties of poly(methyl methacrylate)/polyurethane mixtures

Pinto, Ubirajara F.; Monteiro, Elisabeth E. C.
2005-07-01

Resumo em português Foi estudado o efeito da massa molar e do teor de três poliuretanos termoplásticos comerciais sobre as propriedades mecânicas de misturas físicas de poli(metacrilato de metila)/poliuretano. As amostras foram preparadas em reômetro Haake a 180 °C/10 min e 60 rpm, e as composições das misturas foram 0/100, 10/90, 30/70, 50/50, 70/30, 90/10 e 100/0 de PMMA/TPU. Propriedades mecânicas como resistência à tração e alongamento na ruptura foram melhores para a amo (mais) stra PU (85 A15), de menor massa molar mássica média (Mw = 138,000). Os resultados mostraram que o teor de TPU afeta fortemente as características do material cujas propriedades tornam-se progressivamente semelhantes às do componente em maior proporção. O estudo permitiu comparar os resultados de misturas obtidas por processamento em reômetro com dados relatados para IPNs simultâneos e sequenciais de PU/PMMA. O perfil do comportamento do módulo de elasticidade sugere a ocorrência de duas fases contínuas nas misturas TPU/PMMA de acordo com dados previstos por equações teóricas propostas para IPNs Resumo em inglês The effect of the molecular weight and polyurethane content of three commercial thermoplastic polyurethanes (TPU) on the mechanical properties of poly(methyl methacrylate)/polyurethane physical mixtures was studied. The samples were prepared using a Haake rheometer at 180 °C/10min and 60rpm. The PMMA/TPU ratio of the blends was 0/100,10/90, 30/70, 50/50, 70/30, 90/10 and 100/0. The mechanical properties such as strain and stress at break are better for the sample PU(8 (mais) 5 A15) of lower weight-average molecular mass (Mw = 138,000). The results showed that the TPU content influences strongly the characteristics of the material where the properties change progressively becoming similar to the high content component. The study allowed us to compare the results of blends obtained from rheometer processing with data reported for simultaneous and sequential PU/PMMA IPNs. The pattern of behavior of the elastic modulus suggests dual-phase continuity in the TPU/PMMA blends, consistent with theoretical equations proposed for IPNs.

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Determinação das propriedades mecânicas da martensita-ε por indentação instrumentada em ligas inoxidáveis com memória de forma/ Determination of the mechanical properties of epsilon martensite by nanoindentation in shape memory stainless alloys

Nascimento, Fabiana Cristina; Bueno, Juliana Cristina; Lepienski, Carlos Maurício; Otubo, Jorge; Mei, Paulo Roberto
2010-03-01

Resumo em português RESUMO Esse trabalho apresenta um estudo da dureza e do mee austenita-γ da liga inoxidável à base de ferro com efeito de memória de forma. Utilizando indentação instrumentada, foi possível determinar a dureza e o módulo de elasticidade das fases austenita-γ e martensita-ε separadamente. A fase martensítica apresentou uma dureza de 7,0 GPa, enquanto que a dureza da fase austenítica foi de 3,0 GPa. Os valores de módulo de elasticidade foram 202 e 137 GPa, para as fases martensita e austenita, respectivamente. Resumo em inglês ABSTRACT This work presents a hardness study and elastic modulus for the ε-martensite and γ-austenite phases of an iron based shape memory alloy. Using instrumented indentation, it was possible to determine the hardness and elasticity modulus of these phases separately. The martensitic phase presented a hardness of 7.0 GPa and the austenitic phase presented a hardness of 3.0 GPa. The elastic modulus values were 202 and 137 GPa for the martensitic and austenitic phases, respectively.

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Desempenho do processo de concentração de extratos de própolis por nanofiltração/ Performance of nanofiltration concentration process in propolis extracts

Mello, Beatriz Camargo Barros de Silveira; Petrus, José Carlos Cunha; Hubinger, Miriam Dupas
2010-03-01

Resumo em português A própolis é um produto natural de interesse devido às suas importantes características funcionais. A nanofiltração foi testada para a concentração do extrato proveniente da própolis verde, partindo-se de extratos alcoólico e aquoso. Foi utilizada uma membrana em módulo espiral, de massa molar de corte média entre 150 e 300 g.mol-1. Avaliou-se a influência da variação de pressão, temperatura e velocidade tangencial no fluxo de permeado, e a ocorrência de (mais) histerese na membrana. Obteve-se fluxo médio de permeado de 12,0 L/h.m² para a solução alcoólica e de 25,0 L/h.m² para a aquosa. A pressão foi acrescida gradativamente de 2,0 a 5,0 bar, proporcionando variação diretamente proporcional no fluxo de permeado e também no fouling, chegando a 32% em 5,0 bar. O fluxo de permeado foi diretamente proporcional ao aumento da temperatura e da velocidade tangencial. A histerese foi medida a 30 e 40 ºC, demonstrando a característica elástica e reversível da membrana. A eficiência do processo foi medida através das taxas de retenção de flavonoides e compostos fenólicos, obtendo-se retenção de flavonoides de aproximadamente 99% para a solução aquosa e 90% para a solução alcoólica e de compostos fenólicos de cerca de 80 e 24% para soluções aquosa e alcoólica, respectivamente. Resumo em inglês Propolis is a natural product with great appeal to consumers and researchers due to its important functional properties. Nanofiltration was tested to concentrate the extract derived from propolis produced by Brazilian bees using a water- and an alcohol-based extract. A spiral membrane module with average molar mass cut-off around 150 to 300 g.mol-1 was used. The influence of pressure, temperature and tangential velocity on the permeate flux was evaluated and hysteresis in (mais) the membrane was analyzed. An average permeate flux around 12.0 L/h.m² was obtained for the alcoholic solution and 25.0 L/h.m² for the aqueous solution. The pressure was varied from 2 to 5.0 bar, providing variation directly proportional to the increase of permeate flux, and also to the increase of fouling, which reached 32% at 5.0 bar. The permeate flux also was directly proportional to the increase in temperature and tangential flow. Hysteresis was measured at 30 and 40 ºC and demonstrated the elastic and reversible characteristic of the membrane. The process efficiency was measured by retention index of flavonoids and phenolic compounds. Around 99% of flavonoids in aqueous solution and 90% in ethanol solution were retained, and in the phenolic compounds, around 80 and 24% for the aqueous and the ethanol solutions respectively were retained.

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Caracterização mecânica e térmica de compósitos de poli (cloreto de vinila) reforçados com fibras de sisal/ Mechanical and thermal characterization of the polyvinyl chloride-sisal fibers composites

Martins, Gilson S.; Iozzi, Marco A.; Martins, Maria A.; Mattoso, Luiz H. C.; Ferreira, Fábio C.
2004-12-01

Resumo em português Compósitos de PVC, plastificados com diferentes sistemas de plastificação e reforçados com fibras de sisal, foram processados em moinho de dois rolos. A influência do tipo e teor do plastificante, do comprimento e do teor das fibras nas propriedades dos compósitos obtidos foi estudada. Dois tipos de plastificantes foram usados, um líquido (do tipo poliéster) e um sólido permanente (copolímero etileno/ acetato de vinila/ monóxido de carbono). As fibras usadas fo (mais) ram previamente lavadas com água a 80 °C por uma hora. Os compósitos, com fibras curtas aleatoriamente distribuídas, foram caracterizados através de ensaio mecânico de resistência à tração, microscopia eletrônica de varredura (MEV), e análises térmicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise por termogravimetria (TG). O comprimento ótimo de fibra obtido para os compósitos foi de 6 mm. O uso do plastificante sólido mostrou-se viável e promoveu uma maior molhabilidade da fibra pela matriz nos compósitos, principalmente para teores acima de 40 pcr. As análises térmicas mostraram que a substituição do plastificante líquido pelo plastificante sólido não afetou a estabilidade térmica das matrizes e dos compósitos. Resumo em inglês Composites consisting of flexible polyvinyl chloride (PVC), plasticized with two different types of plasticizers and reinforced with sisal fibers, were processed on a two-roll mixing mill. Two plasticizers were used, a liquid plasticizer (polyester) and a permanent solid plasticizer (ethylene/ vinyl acetate/ carbon monoxide copolymer - Elvaloy® ), to form two kinds of polymeric matrices. For each one of these matrices, the influence of plasticizers type, plasticizers con (mais) tent, size and quantity of sisal fibers in the composite properties has been studied. The fibers were washed with water at 80 °C during one hour. The composites with randomly distributed short fibers were characterized by mechanical analysis, scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). For each one of the polymeric matrices studied, the optimal size of sisal fiber was 6mm in order to have a better reinforcement, under the conditions investigated. The use of a solid plasticizer was feasible for PVC compositions and promoted a better fiber-matrix contact on the composites, increasing mechanical properties for plasticizer quantity over 40 phr, compared to the liquid plasticizer. Thermal analysis (TG and DSC) demonstrated that the replacement of the liquid by the solid plasticizer does not change the thermal behavior of the composites and unloaded polymeric matrices. For both matrices the elastic modulus is increased as the sisal fibers are added, when compared to unloaded matrices.

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Caracterização in Situ de Propriedades Mecânicas de Materiais Resistentes ao Desgaste Abrasivo Usando o Método da Indentação/ In Situ Determination of Mechanical Properties of Abrasive Wear Resistant Materials Using the Indentation Method

Berns, Hans; Franco, Sinésio D.
1997-08-01

Resumo em português O desempenho de materiais polifásicos em sistemas tribológicos envolvendo desgaste abrasivo é função de uma série de fatores, a saber: condições de operação, características de projeto e das propriedades do abrasivo e dos microconstituintes do material utilizado. Neste trabalho são apresentados resultados de ensaios de indentação em diferentes microconstituintes e partículas duras, através dos quais as propriedades mais importantes para o fenômeno abrasiv (mais) o são determinadas in situ. Dentre essas destacam-se a dureza H, a tenacidade à fratura K IC, o módulo de elasticidade E, a relação trabalho plástico / trabalho elástico Wp / We e a relação de durezas entre o microconstituinte e o agente abrasivo. Em muitas situações práticas esses sistemas encontram-se em temperaturas elevadas. Assim, neste trabalho, é também apresentada a influência da temperatura sobre algumas dessas propriedades. Os resultados obtidos mostram a grande potencialidade dessa técnica no processo de seleção e desenvolvimento de materiais resistentes ao desgaste. Resumo em inglês The wear resistance is not an intrinsic property of materials but depends on the operating conditions, design properties, type of abrasive and material properties. In this work the results of microindentation tests in different hard particles of wear resistant alloys and composites, as well as in bulk materials are presented. Continuous monitoring the load and the indenter penetration depth it is possible to obtain in situ important properties in the wear process of the a (mais) lloy microconstituents. With this technique it was possible to determine the hardness H, the fracture toughness K IC, the Young modulus E and the relationship between the plastic and elastic work of deformation Wp / We. Since in many practical situations the process temperature is an important parameter, its influence on some of these properties is also considered. The results show that this technique may constitute a helpful tool in the process of selecting suitable microconstituents for wear resistant materials.

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Caracterização físico-química, reológica e sensorial de queijos tipo Prato com teor reduzido de gordura/ Chemical composition, rheological and sensorial characterization of reduced fat Prato cheese

De Rensis, Christiane Maciel Vasconcellos Barros; Petenate, Ademir José; Viotto, Walkiria Hanada
2009-09-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi caracterizar 3 marcas diferentes de queijos tipo Prato com teor reduzido de gordura, comercializados em Campinas - SP, quanto a sua composição, proteólise, capacidade de derretimento, propriedades reológicas e aceitação sensorial. Não houve diferença significativa (p > 0,05) na composição dos queijos. A extensão e a profundidade de proteólise foram significativamente maiores (p (mais) ado para o queijo da marca B. Os queijos das marcas A e C se apresentaram menos macios e mais elásticos ao final de 60 dias de armazenamento refrigerado. Nos testes de aceitação sensorial, o queijo da marca B obteve notas significativamente mais altas (p Resumo em inglês Composition, proteolysis, melting, reological properties, and sensory acceptability of three commercial reduced fat Prato cheese, found in the market of Campinas - SP, Brazil, were evaluated. There was no statistical difference (p > 0,05) in the cheese composition. The proteolysis extension and depth were significantly higher (p (mais) eptability tests indicated significant differences (p

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Blendas biodegradáveis de poli(3-hidroxibutirato)/poli(e-caprolactona): obtenção e estudo da miscibilidade

Vogelsanger, Nilton; Formolo, Michele Cristina; Pezzin, Ana Paula Testa; Schneider, Andréa Lima dos Santos; Furlan, Sandra Aparecida; Bernardo, Heloísa Pinna; Pezzin, Sérgio Henrique; Pires, Alfredo Tibúrcio Nunes; Duek, Eliana Aparecida de Rezende
2003-06-01

Resumo em inglês Due to its biodegradability, poly(3-hydroxybutyrate) P(3-HB) has attracted much attention in the environmental sector. However, some characteristics of this polymer, such as high crystallinity, poor processability and high brittleness, have lead several research groups to study polymeric blends in order to modify P(3-HB) properties. Poly(epsilon-caprolactone) (PCL) is a synthetic polyester which is completely degraded after about one year when buried in soil. In general, (mais) it acts as a polymeric plasticizer lowering the elastic modulus and enhancing the processability of the blend. Blends of two biodegradable polymers, P(3-HB) and PCL have been prepared by casting in different compositions. Miscibility, thermal behavior and morphology of these blends were studied using modulated differential scanning calorimetry (MDSC), scanning electron microscopy (SEM) and polarizing light microscopy (PLM). The two glass transition temperatures, detected by MDSC, suggest the immiscibility of the system. Phase separation was confirmed by PLM.

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Blendas PVC/NBR por processamento reativo II: caracterização físico-mecânica e morfológica/ PVC/NBR blends by reactive processing II: physical-mechanical and morphological characterization

Passador, Fábio R.; Pessan, Luiz A.; Rodolfo Jr., Antonio
2008-06-01

Resumo em português Vulcanização dinâmica é o processo de vulcanização de um elastômero durante a mistura no estado fundido com um termoplástico. Por este processo, o elastômero adquire resistência mecânica através do aumento do módulo de elasticidade, dureza, resistência à fadiga e abrasão. Neste trabalho, buscou-se avaliar as propriedades físico-mecânicas e as características morfológicas de blendas poliméricas constituídas de Poli(cloreto de Vinila) e borracha nitrí (mais) lica, PVC/NBR, obtidas por processamento reativo. A vulcanização dinâmica melhorou o desempenho mecânico destas blendas, notadamente pelo aumento da rigidez desses sistemas, sendo obtido um aumento de 205% no módulo elástico de blendas vulcanizadas com 10% em massa de NBR em comparação com blendas convencionais. Através de análises de MEV, revelou-se uma morfologia bifásica, sendo que a formação de ligações cruzadas deve ocorrer preferencialmente no interior das partículas do elastômero, contribuindo para o aumento na resistência mecânica final das blendas obtidas por processamento reativo. Resumo em inglês Dynamic vulcanization is a process of vulcanization of an elastomer during melt mixing with a thermoplastic. This process increases the mechanical resistance of elastomers through the increase of elastic modulus, hardness and abrasion/fatigue resistance. In this study, it was evaluated the physical-mechanical and morphological behaviors of the PVC/NBR blends obtained by reactive processing. The dynamic vulcanized blends have a better performance compared to the similar co (mais) nventional ones. It was observed an increase of 205% in the elastic modulus to the dynamic vulcanized blend PVC/NBR (90/10) compared with the conventional blends. The morphology of the blends examined by scanning electron microscopy evidenced the crosslinking formation only in the elastomeric phase. The vulcanized rubber particles are responsible by the increase of stiffness and consequently displayed better mechanical properties.

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Aplicações do filtro de feixes gaussianos: migração e separação de ondas P-SV/ Applications of the gaussian beam filter: migration and separation of P-S waves

Pestana, R. da Cruz; Valença, R. M.
1997-03-01

Resumo em português O presente trabalho mostra aplicações práticas para o filtro de feixes gaussianos, proposto por Pestana (2º Congresso Int. da SBGf, Salvador, BA, 1991). Este filtro tem a propriedade de sintetizar feixes gaussianos a partir dos dados sísmicos registrados para qualquer ponto da superfície (z = 0) e qualquer direção angular. É composto por dois parâmetros, independentes do modelo sísmico, que aparecem quando se faz a posição da fonte e o tempo complexos na repr (mais) esentação clássica de uma fonte pontual. Assim, o filtro de feixes gaussianos é uma nova técnica para sintetizar feixes a partir de dados sísmicos e sugere várias aplicações práticas em sua utilização. Os feixes gaussianos são entidades no domínio da freqüência que combinam as propriedades direcionais das ondas planas com uma região de suporte finita; com isto, podemos tirar vantagens para a realização de procedimentos que são úteis no processamento de dados sísmicos. Depois de uma completa demonstração do filtro proposto, fazemos a primeira aplicação prática: migração de dados empilhados. Para tanto, o modelo a ser migrado é discretizado em uma malha regular, onde a extrapolação descendente se dá através de um operador baseado na função de Green para o espaço livre. A contribuição de cada feixe é somada, para valores de freqüências determinadas, e a seção migrada final é obtida após a aplicação da condição de imagem; os resultados deste método apresentam menores efeitos de borda e sensível redução dos ruídos de migração. Outra aplicação prática para o filtro de feixes gaussianos que apresentamos neste trabalho, é a separação do campo elástico de ondas em suas componentes P e SV. Para o método aqui apresentado é preciso que as velocidades das ondas P e SV sejam conhecidas na camada próxima à superfície. Novamente, usamos o filtro para decompor os dados sintéticos (registrados em duas componentes) nos respectivos feixes. Fazemos uma transformada tau - p e após a aplicação de uma matriz de rotação temos as ondas separadas em suas respectivas componentes. Resumo em inglês This work shows practical applications to the gaussian beam filter suggested by Pestana (1991). This filter can expand the seismic data, recorded in z = 0, into gaussian beams, for all offsets and all angular directions. It is formed by two parameters which are independents of the seismic model. These two parameters result from making both the source-point coordinate and the travel time complex in the classical representation of the point-source response. Gaussian beams a (mais) re frequency-domain entities which combine the directional properties of plane waves with a finite support. After a complete demonstration of the filter, we show the first practical application: migration of zero offset data. The model that will be migrated, must be discretized into a regular grid, where the downward extrapolation is performed by an operator based in the free-space Green's function. The contribution for each beam is summed in each frequency and the final migration is obtained after imaging. The results present little edge effect and reductions in migration noises. We also present another practical application, which is the separation of elastic wavefield. The velocities in the layer near the surface must be known. Again, we use the filter to expand two dimensional data into gaussian beams. Performing a tau - p transform and using a rotation matrix, we can get the wave field separated into the components P and SV.

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Aplicação de indentação instrumentada na caracterização mecânica de poliuretana derivada de óleo de mamona/ Instrumented indentation applied to the mechanical characterization of polyurethane derived from castor oil

Azevedo, Elaine C.; Claro Neto, Salvador; Chierice, Gilberto O.; Lepienski, Carlos M.
2009-01-01

Resumo em português Neste trabalho são investigadas as propriedades mecânicas de poliuretana derivada do óleo de mamona, utilizando a técnica de indentação instrumentada com penetradores de geometrias piramidal e esférica. Foi analisada a influência da forma do penetrador utilizado nos ensaios de indentação instrumentada para se obter valores das propriedades mecânicas de polímero derivado de óleo de mamona. Os penetradores utilizados são de pontas piramidais dos tipos Berkovic (mais) h e canto de cubo e esférico de raio igual a 150 μm em um Nanoindenter XP TM com cargas aplicadas entre 1 e 200 mN. As penetrações variam de acordo com o formato do penetrador, sendo maiores para pontas agudas. A dureza e o módulo de elasticidade foram determinados, utilizando o método de Oliver e Pharr. Verificou-se que os valores medidos para a dureza são maiores para penetradores mais agudos. Os valores obtidos com a ponta piramidal Berkovich foram de 0,14 GPa para pequenas penetrações e 0,12 GPa para maiores penetrações. Já os valores obtidos com ponta canto de cubo foram 25 a 30% maiores. Isso está relacionado com os volumes das regiões que apresentam deformações plásticas elevadas, no caso de penetradores agudos comparados com os volumes das regiões que sofrem deformações viscoelásticas. A viscosidade aparente determinada, utilizando penetrador esférico em testes de força aplicada constante, é igual a (22 ± 2) × 10(12) Pa.s. Resumo em inglês The mechanical properties of polyurethane derived from castor oil, obtained by instrumented indentation technique with pyramidal and spherical indenters are reported. The influence of the indenter shape on the values of mechanical properties of the polymer was investigated. The indentations were made with pyramidal Berkovich, cube corner and a spherical indenter with radius of 150 μm in a Nanoindenter XP TM. The applied loads varied between 1 and 200 mN. The penetrat (mais) ion depth increases for acute indenters, being higher for the cube corner tip. The hardness and elastic modulus were determined using the method of Oliver and Pharr. It was found that the measured values for hardness are higher for more acute indenters. The hardness with the pyramidal Berkovich tip was 0.14 GPa for small penetrations and 0.12 GPa for higher penetration depths. The values obtained with a cube corner tip were 25 to 30% higher. This is related to the volumes of regions with high plastic deformation in the case of acute indenters compared to the volumes of regions that present viscoelastic deformation. The apparent viscosity determined using the spherical indenter, in tests with applied constant forces, is equal to (22 ± 2) × 10(12) Pa.s.

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Propriedades Reológicas e Dinâmicas de Composições Não-Vulcanizadas de Borracha Natural com Celulose Regenerada/ Rheological and dynamic properties of unvulcanized natural rubber and regenerated cellulose compositions

Martins, Agnes F.; Visconte, Leila L.Y.; Nunes, Regina C.R.
2002-10-01

Resumo em português Neste trabalho, composições não-vulcanizadas de borracha natural (NR) com celulose regenerada (Cel II) foram preparadas por co-coagulação de misturas de látex natural e xantato de celulose. Foi estudada a influência da carga celulósica nas propriedades reológicas e dinâmicas dessas composições, para teores entre 0 e 30phr. As propriedades reológicas avaliadas foram os torques, elástico (S') e viscoso (S"), a tan delta e a viscosidade dinâmica real (h'). Par (mais) a estes ensaios foram feitas varreduras de freqüência e arco, à temperatura constante. A viscosidade e a relaxação Mooney também foram estudadas. Os testes dinâmicos foram realizados à freqüência constante, sendo a tangente de perda e o módulo elástico (E') os parâmetros considerados. Os resultados mostraram uma excelente dispersão da carga celulósica na matriz borrachosa, e sua grande influência nas propriedades viscoelásticas da borracha natural sem, no entanto, modificar o perfil do comportamento reológico desta borracha. Resumo em inglês In this work, unvulcanized natural rubber (NR) and regenerated cellulose (Cel II) compositions were prepared by co-coagulation of natural rubber latex and cellulose xanthate mixtures. The cellulosic filler was added up to 30 phr content. The rheological properties evaluated were the elastic (S') and viscous (S") torques, tan delta, and the real dynamic viscosity (h'). These experiments were carried out at constant temperature with frequency and strain sweeps. Mooney visco (mais) sity and relaxation were also studied. The dynamic tests were taken at constant frequency, and the loss tangent and the elastic modulus (E') were considered. The results showed a good dispersion of the cellulosic filler in the rubber matrix and the large influence it imparted on rheological and dynamic properties of natural rubber without changing the rheological profile of this rubber.

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Propriedades Mecânicas e Dinâmico-mecânicas de Composições de Policloropreno com Negro de Fumo/ Mechanical and Dynamic Mechanical Properties of Chloroprene Rubber Compositions with Carbon Black

Martins, Agnes F.; Napolitano, Bruno de A.; Visconte, Leila L.Y.; Nunes, Regina C.R.; Furtado, Ana M.
2002-01-01

Resumo em português As cargas são fundamentais em composições elastoméricas sendo classificadas, segundo desempenho mecânico, em reforçadoras ou não. O negro de fumo é a carga de reforço mais utilizada nessas composições, não só pelas excelentes propriedades que confere ao artefato, mas também pelo baixo preço e facilidade de processamento. As propriedades dinâmico-mecânicas de sistemas poliméricos são modificadas pela adição de cargas, o que acarreta mudanças nos módu (mais) los elástico (E') e viscoso (E"), bem como na razão entre eles, isto é, a tangente de perda (tan delta). Neste trabalho, são estudadas as propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas de composições de policloropreno (CR) com negro de fumo (NF). O teor de negro de fumo incorporado variou entre 0 e 45 phr. A composição contendo 40 phr de carga apresentou o melhor conjunto das propriedades estudadas. Resumo em inglês Often used in elastomeric compositions, fillers can be classified, according to their mechanical performance, as reinforcing or non-reinforcing fillers. Carbon black is the most used reinforcing filler in rubber compositions, either because of the excellent properties it confers to the rubber article, or due to its low cost and easy processing. When added to polymer systems, fillers are known to cause a considerable change in both dynamic moduli, viscous (E") and elastic (mais) (E'), and also in the loss factor (tan delta), which is the ratio between those two parameters. In this work, the mechanical and dynamic mechanical properties of compositions of chloroprene rubber (CR) with carbon black (CB) were investigated. The filler content varied from 0 to 45 phr. The composition containing 40 phr of carbon black showed the best set of results.

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