Degradação de geotêxteis de Typha latifolia Linn utilizados em técnicas de bioengenharia de solos

The use of taboa fibers (Typha latifolia Linn), for geotextile manufacturing, was designed to stabilize riverbanks or slopes and to create an ecologically suitable environment for the recovery of vegetation and soil anchoring. The objective of this work was to evaluate the resistance of geotextiles manufactured from taboa fibers submitted to accelerate aging in the laboratory and degradation of these fibers in the field. The geotextile manufacturing was performed with different knots in fibers that had previously undergone different drying processes. To perform the tests in the laboratory, an apparatus that allowed the geotextile to be subjected to premature aging was built, seeking to simulate the environmental conditions. The fibers were exposed to UVB radiation followed by condensation, using also a mechanical cooler, for temperature equalization. The tensile strength tests followed the guidelines observed in the ISO 10319 (1996) and ISO 12236 (1998) Brazilian National Standards. The field trials were conducted by placing samples on a slope on the right bank of the São Francisco river in the municipality of Amparo do São Francisco, Sergipe state, 10°08'20.7"S 36°54'47.0"W, Northeaster Brazil, with 20m2 area, under local climatic conditions, for further evaluation of their degradation. Since the materials are not homogeneous in their manufacture, non-uniform results occurred when subjected to degradation. This may explain the fact that unexpected increases in stress and strain values were observed. The taboa geotextile showed results of rupture stress and deformation that signals positively for its commercial use, thus confirming its potential for use as part of soil bioengineering techniques.O uso das fibras da taboa (Typha latifolia Linn), para confecção de geotêxteis, tem sido trabalhada, buscando a estabilização de taludes de rios ou encostas, e assim criando um ambiente ecologicamente favorável para a recuperação da vegetação e a ancoragem do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência e durabilidade de geotêxteis fabricados com fibras da taboa submetidos ao envelhecimento acelerado em laboratório e degradação dessas fibras em campo. A confecção dos geotêxteis foi realizada com diferentes nós em fibras que passaram previamente por processos de secagem distintos. Para a realização dos testes em laboratório, foi construído aparato que permitiu submeter os corpos de prova ao envelhecimento precoce, buscando simulação das condições ambientais, isto é, as fibras foram expostas à radiação UVB seguida de condensação, utilizando-se também um resfriador mecânico para equalização da temperatura. Os ensaios de resistência à tração seguiram diretrizes observadas nas normas ISO 10319 (1996) e ISO 12236 (1998). Os ensaios de campo foram conduzidos por disposição de amostras em um talude da margem direita do rio São Francisco no município de Amparo do São Francisco-SE, 10°08'20.7"S 36°54'47.0"W, Nordeste do Brazil, com área de 20m2, submetidas às condições climáticas locais, para posterior avaliação da sua degradação. Uma vez que os materiais não apresentam homogeneidade na sua fabricação, ocorreram resultados não uniformes quando submetidos à degradação. Isso pode explicar o fato de serem observados aumentos inesperados nos valores de tensão e deformação. O geotêxteis de taboa apresentou resultados de tensão de ruptura e deformação que sinaliza positivamente para o seu uso comercial, confirmando, assim, as suas potencialidades para uso como parte das técnicas de bioengenharia de solos

Influence of pre-milling of Cr3C2-25 NiCr spray powder on the fatigue life of HVOF-sprayed coating on ASTM A516 steel substrate

The aim of the present investigation is to evaluate the influence of the powder size of Cr3C2-25NiCr spraying powder on the fatigue behavior of HVOF-sprayed coating on the ASTM A516 steel substrate. Conventional commercial Cr3C2-25NiCr spraying powder was previously treated through high-energy milling. The crystallite sizes of milled powders were measured by X-ray diffraction and transmission electronic microscopy. Three different powder formats of the same Cr3C2-25NiCr composite were subjected to HVOF spraying to produce (i) a Milled-Coating (from high-energy milled spray powder), (ii) an Original-Coating (from conventional commercial spray powder), and (iii) a 50%–50% mixture of both (Milled + Original-Coating). The same spraying conditions were adopted for all the assessed cases. The sprayed coatings were investigated through the Knoop hardness test and SEM-EDS analysis. In addition, 3-point bending fatigue tests were conducted at different stress levels up to 107 cycles. The coating morphology and roughness effects on fatigue behavior were analyzed. The Cr3C2-25NiCr milled coating presented a lower fatigue life above the fatigue limit and a higher fatigue limit than other coatings; this outcome could be attributed to its lower surface roughness and finer grain size microstructure

Dentin deproteinization effect on bond strength of self-adhesive resin cements

This study examined the effect of deproteinization on the bond strength between self-adhesive resin cements and dentin surfaces that were untreated (control), acid-etched, or acid-etched and subjected to a post-etch deproteinization treatment. Cylinders of RelyX Unicem or BisCem (n = 6) cement were build-up on the dentin surfaces and tested to determine shear strength. The results were analyzed using two-way ANOVA and Tukey's test (5%). While neither dentin pretreatment improved the bond strength for RelyX Unicem, deproteinization treatments resulted in greater bond strength in BisCem specimens while acid etching alone did not improve the performance of the material

Estudo comparativo da influência da forma de hastes femorais cimentadas afiladas e polidas nos padrões de transmissão de carga e estabilidade in vitro

A necessidade de uma maior longevidade da artroplastia total do quadril em pessoas mais jovens e ativas tem impulsionado a evolução do projeto de hastes cimentadas polidas e sem colar, através de alterações da forma desde a original de Charnley, passando pela dupla cunha e mais recentemente, a tripla cunha. Essa pesquisa foi direcionada à análise comparativa da estabilidade de hastes cujos ângulos de cunha foram a variável de projeto. Modelos físicos simplificados de diferentes conicidades foram elaborados e submetidos a testes e simulações numéricas para verificar, respectivamente, a migração distal e o ambiente mecânico da interface entre a haste e o cimento. Em modelos anatômicos constituídos das formas de hastes comerciais, implantadas em fêmures compósitos, foram acompanhadas as movimentações axial e rotacional e foi determinado o padrão de transmissão de carga através do nível de deformações no interior do manto de cimento e na superfície do osso. A hipótese é que uma prótese que apresente maiores deslocamentos e maiores níveis de deformações impostas ao manto de cimento em testes estáticos e cíclicos devem ser as de maior probabilidade de revisão precoce. Por outro lado, a relação entre o nível de deformação da superfície cortical antes e depois da implantação das hastes indica o potencial para o remodelamento ósseo As hastes foram extraídas e reimplantadas nos modelos anatômicos após os testes de fadiga para verificar alterações nos padrões de deformação. Também foi avaliada a contribuição da polimerização do cimento na estabilidade através do acompanhamento das deformações e de simulações numéricas. O processo de polimerização do cimento contribui para o acoplamento, pois promove um grande nível de deformações residuais devido à retração. Por outro lado pode provocar trincas iniciais e espaços na interface entre o cimento e o osso, além de facilitar a propagação de trincas por fadiga. Nas simulações numéricas dos modelos físicos observamos que a condição inicial de adesão na interface é representativa entre a haste e o manto. Os modelos físicos indicaram maior migração com menor conicidade. Para os modelos anatômicos houve diferença significativa apenas quanto à rotação permanente entre os grupos, estando isto associado à rigidez proximal e ao raio de transição do calcar. As hastes tripla cunha conferem uma menor redução do nível de carregamento no grande trocânter, o que pode prevenir a reabsorção óssea adaptativa. As hastes dupla cunha provocam menor redução do nível de carregamento na região do calcar. Entretanto, outros fatores devem ser considerados, tais como o raio de transição do calcar e a rigidez proximal das hastes. Nos modelos anatômicos, mesmo após a extração e reimplantação das hastes, manteve-se o padrão de deformações tanto no manto quanto na superfície dos fêmures compósitos

Estudo comparativo da influência da forma de hastes femorais cimentadas afiladas e polidas nos padrões de transmissão de carga e estabilidade in vitro

A necessidade de uma maior longevidade da artroplastia total do quadril em pessoas mais jovens e ativas tem impulsionado a evolução do projeto de hastes cimentadas polidas e sem colar, através de alterações da forma desde a original de Charnley, passando pela dupla cunha e mais recentemente, a tripla cunha. Essa pesquisa foi direcionada à análise comparativa da estabilidade de hastes cujos ângulos de cunha foram a variável de projeto. Modelos físicos simplificados de diferentes conicidades foram elaborados e submetidos a testes e simulações numéricas para verificar, respectivamente, a migração distal e o ambiente mecânico da interface entre a haste e o cimento. Em modelos anatômicos constituídos das formas de hastes comerciais, implantadas em fêmures compósitos, foram acompanhadas as movimentações axial e rotacional e foi determinado o padrão de transmissão de carga através do nível de deformações no interior do manto de cimento e na superfície do osso. A hipótese é que uma prótese que apresente maiores deslocamentos e maiores níveis de deformações impostas ao manto de cimento em testes estáticos e cíclicos devem ser as de maior probabilidade de revisão precoce. Por outro lado, a relação entre o nível de deformação da superfície cortical antes e depois da implantação das hastes indica o potencial para o remodelamento ósseo As hastes foram extraídas e reimplantadas nos modelos anatômicos após os testes de fadiga para verificar alterações nos padrões de deformação. Também foi avaliada a contribuição da polimerização do cimento na estabilidade através do acompanhamento das deformações e de simulações numéricas. O processo de polimerização do cimento contribui para o acoplamento, pois promove um grande nível de deformações residuais devido à retração. Por outro lado pode provocar trincas iniciais e espaços na interface entre o cimento e o osso, além de facilitar a propagação de trincas por fadiga. Nas simulações numéricas dos modelos físicos observamos que a condição inicial de adesão na interface é representativa entre a haste e o manto. Os modelos físicos indicaram maior migração com menor conicidade. Para os modelos anatômicos houve diferença significativa apenas quanto à rotação permanente entre os grupos, estando isto associado à rigidez proximal e ao raio de transição do calcar. As hastes tripla cunha conferem uma menor redução do nível de carregamento no grande trocânter, o que pode prevenir a reabsorção óssea adaptativa. As hastes dupla cunha provocam menor redução do nível de carregamento na região do calcar. Entretanto, outros fatores devem ser considerados, tais como o raio de transição do calcar e a rigidez proximal das hastes. Nos modelos anatômicos, mesmo após a extração e reimplantação das hastes, manteve-se o padrão de deformações tanto no manto quanto na superfície dos fêmures compósitos

Efeito do torque na vida em fadiga de uniões parafusadas

A abordagem convencional do comportamento em fadiga dos parafusos desconsidera o material a ser unido (os membros). Uma conexão parafusada, entretanto, deve ser analisada como um sistema completo, levando em consideração as características dos fixadores: porca, parafuso e arruelas, bem como o material a ser fixado. Neste trabalho foi analisado, através de ensaios cíclicos, o comportamento em fadiga de duas espécies de materiais fixados: aço e alumínio; e o agente de variação da tensão média foi o torque aplicado. Foram realizadas análises a partir de uma amostragem de parafusos convencionais ISO M6X1 para averiguar a confiabilidade da amostra. Tais análises consistiram em ensaios estáticos de tração, ensaios de dureza, análises químicas e microestruturais. Posteriormente foram construídas as curvas de Wöhler advindas de ensaios de fadiga realizados através de um dispositivo especial, construído de modo a possibilitar uma montagem com aplicação de torque. O valor da tensão induzida pela fixação foi obtida a partir das medidas de deformação dos parafusos. A conclusão básica deste trabalho foi que maiores valores de torque determinam maior vida em fadiga de uma união, independentemente do material fixado. Por outro lado, trabalhando-se no regime elástico, é possível dimensionar um parafuso a partir do conhecimento da solicitação externa a ser aplicada e da natureza dos materiais fixados.The traditional approach to fatigue behavior of mechanical fasteners disregards the material of the joint to be fastened. A bolted joint, however, must be examined as a complete system, the characteristics of the fastening system, bolt, nut and washer, as well as, the clamped material should be considered. In this work the fatigue behavior of two clamped materials: steel and aluminum; and different preload conditions were studied. Conventional threaded ISO M6X1 screws were used in this study. To assure sample reliability tensile tests, hardness, chemical composition and microestrutural analysis were performed on screws from the same lot used for this work. A series of Wöhler curves, stress vs. number of cycles to failures, were plotted from data obtained using an special accessory that allowed a different preload to be applied on the screws for each test condition. The stress applied on the screw was calculated from the strain observed on the bolt. The main conclusion of this work was that higher torque resulted in an increment in the fatigue life of mechanically fastened joint, regardless of the clamped material. In the elastic regime, the design of a bolted joint is possible knowing the external loads applied to the system and the nature of the material to be clamped

Efeito do torque na vida em fadiga de uniões parafusadas

A abordagem convencional do comportamento em fadiga dos parafusos desconsidera o material a ser unido (os membros). Uma conexão parafusada, entretanto, deve ser analisada como um sistema completo, levando em consideração as características dos fixadores: porca, parafuso e arruelas, bem como o material a ser fixado. Neste trabalho foi analisado, através de ensaios cíclicos, o comportamento em fadiga de duas espécies de materiais fixados: aço e alumínio; e o agente de variação da tensão média foi o torque aplicado. Foram realizadas análises a partir de uma amostragem de parafusos convencionais ISO M6X1 para averiguar a confiabilidade da amostra. Tais análises consistiram em ensaios estáticos de tração, ensaios de dureza, análises químicas e microestruturais. Posteriormente foram construídas as curvas de Wöhler advindas de ensaios de fadiga realizados através de um dispositivo especial, construído de modo a possibilitar uma montagem com aplicação de torque. O valor da tensão induzida pela fixação foi obtida a partir das medidas de deformação dos parafusos. A conclusão básica deste trabalho foi que maiores valores de torque determinam maior vida em fadiga de uma união, independentemente do material fixado. Por outro lado, trabalhando-se no regime elástico, é possível dimensionar um parafuso a partir do conhecimento da solicitação externa a ser aplicada e da natureza dos materiais fixados.The traditional approach to fatigue behavior of mechanical fasteners disregards the material of the joint to be fastened. A bolted joint, however, must be examined as a complete system, the characteristics of the fastening system, bolt, nut and washer, as well as, the clamped material should be considered. In this work the fatigue behavior of two clamped materials: steel and aluminum; and different preload conditions were studied. Conventional threaded ISO M6X1 screws were used in this study. To assure sample reliability tensile tests, hardness, chemical composition and microestrutural analysis were performed on screws from the same lot used for this work. A series of Wöhler curves, stress vs. number of cycles to failures, were plotted from data obtained using an special accessory that allowed a different preload to be applied on the screws for each test condition. The stress applied on the screw was calculated from the strain observed on the bolt. The main conclusion of this work was that higher torque resulted in an increment in the fatigue life of mechanically fastened joint, regardless of the clamped material. In the elastic regime, the design of a bolted joint is possible knowing the external loads applied to the system and the nature of the material to be clamped

Análise de falha em virabrequim de avião agrícola

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