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O manejo florestal sustentado mostra-se uma solução tecnológica adequada para a região amazônica. A exploração seletiva das espécies madeireiras tradicionais vem ocasionando a escassez dessas espécies. É necessário melhorar o aproveitamento dos recursos florestais amazônicos, aproveitando o máximo de suas potencialidades. As espécies de madeira exploradas para fins comerciais são poucas, sendo que há muitas outras com potencial de uso. Vários fatores mostram que o estado do Acre tem aptidão para atividades florestais. O objetivo do presente trabalho é agrupar, por similaridade das propriedades físicas e mecânicas, as madeiras ocorrentes em áreas sob manejo florestal, identificando espécies com potencial de uso e comercialização. A revisão bibliográfica abordou aspectos relacionados ao mercado internacional de madeiras, ao consumo da produção madeireira amazônica, ao uso sustentado dos recursos florestais, a novas espécies de madeira, à caracterização geral do material Madeira, e, à análise estatística multivariada. A área do estudo é composta por 12 pequenas propriedades localizadas no estado do Acre. A área total sob manejo florestal das propriedades é de 431 ha. O plano de manejo florestal prevê a exploração de 8...

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da irradiação a laser de baixa intensidade, associada ou não a imobilização, nas propriedades mecânicas do músculo gastrocnêmio submetido a lesão experimental por mecanismo de impacto. Foram utilizadas 70 ratas da variedade Wistar, divididas em 7 grupos experimentais: grupo controle; grupo lesão; grupo lesão irradiação laser; grupo lesão-imobilização 24 horas-irradiação laser; grupo lesão-imobilização 72 horas-irradiação laser; grupo lesão-imobilização 24 horas; grupo lesão-imobilização 72 horas. A lesão foi provocada no músculo gastrocnêmio por mecanismo de impacto (trauma direto não invasivo). Os músculos foram submetidos a ensaios mecânicos na máquina universal de ensaio EMIC e, por meio da interface com microcomputador, geraram gráficos carga x alongamento a partir dos quais foram calculadas as respectivas propriedades mecânicas: carga e alongamento no limite de proporcionalidade e no limite máximo e rigidez. A lesão provocou diminuição da carga no limite de proporcionalidade e no limite máximo em relação ao grupo controle (p < 0,05). Os grupos submetidos a imobilização por 24 e 48 horas respectivamente e irradiados não apresentaram melhora das propriedades avaliadas quando comparados ao grupo lesão (p < 0...

Avaliamos a influência da imobilização, remobilização livre, remobilização com alongamento passivo manual, remobilização com estimulação elétrica neuromuscular (EENM) e remobilização com estimulação elétrica e alongamento passivo associados sobre algumas propriedades mecânicas do músculo gastrocnêmio de ratas. Foram utilizadas 60 ratas albinas da variedade Wistar e divididas em 6 grupos experimentais. Um grupo foi utilizado como controle. Cinco grupos tiveram o membro posterior direito imobilizado por 14 dias consecutivos. Destes 5 grupos um foi submetido à morte logo após o período de imobilização, um foi liberado da imobilização permanecendo em gaiolas plásticas por 10 dias, outro foi submetido a técnica de alongamento passivo manual por 10 dias consecutivos, outro foi submetido a EENM por 10 dias consecutivos e o último foi submetido a EENM somado ao alongamento passivo manual por 10 dias consecutivos. Após os períodos de intervenção os animais foram mortos e em seguida realizados os ensaios mecânicos de tração longitudinal dos músculos. As propriedades mecânicas avaliadas foram a carga e alongamento no limite de proporcionalidade e no limite máximo, a rigidez e a capacidade de absorver energia na fase elástica (resiliência) do músculo...

A remodelação óssea pode ser estimulada por forças mecânicas presentes nas atividades físicas normais. Mas, a diminuição dos estímulos mecânicos, observada em vôos espaciais (exposição dos astronautas ao ambiente de microgravidade), nas imobilizações ortopédicas e na permanência prolongada de pacientes no leito, pode causar danos significativos na estrutura óssea. Neste caso, aumenta o risco de fraturas, não durante o período de sub-carregamento, mas no retorno às atividades físicas normais. A contra medida mais estudada para evitar danos ou promover a recuperação da estrutura óssea, é o exercício físico. Portanto, um dos objetivos desta pesquisa surgiu do interesse em analisar mecanicamente e microscopicamente fêmures de ratos submetidos à hipocinesia e posterior treinamento em esteira. Outro objetivo surgiu da necessidade de desenvolver metodologias mais precisas de análises mecânicas em ossos longos de ratos. Foram utilizadas 66 ratas da raça Wistar. Os animais foram criados até a idade de 90 dias, para o início dos procedimentos experimentais. Eles foram divididos em cinco grupos, sendo dois controles e três experimentais. Os animais do grupo Cont I foram criados até completarem 118 dias de idade e serviu de controle para o grupo S (suspenso)...

A imobilização produz efeito deletério sobre a musculatura estriada. A avaliação das propriedades mecânicas do músculo esquelético é um parâmetro de mensuração para elucidar se o exercício físico pode constituir importante forma de prevenção ou reversão dos défices decorrentes da imobilização. Seis grupos (GC1, GI, GC2, GIL, GIE, GE), com dez animais cada, foram utilizados com o objetivo de avaliar a interferência do exercício físico por esteira em algumas propriedades mecânicas de modelos animais sujeitos previamente à imobilização do membro posterior. Os animais dos grupos GI, GIL e GIE foram submetidos a vinte e um dias de imobilização gessada do membro posterior direito. Os animais dos grupos GIE e GE foram submetidos a protocolo de treino em esteira por vinte e um dias. Os grupos GC1 e GC2 serviram como controle. Após alcançarem à idade ideal, os animais sofreram eutanásia e os gastrocnêmios das patas direitas foram submetidos a ensaios de tração para análise da carga máxima suportada, deformação na carga máxima e tensão. Os resultados obtidos mostraram que a imobilização exerce papel deletério sobre as propriedades mecânicas do músculo esquelético, a tensão não apresenta necessariamente correlação com a carga máxima e que o protocolo de exercícios adotado neste estudo não foi capaz de restaurar todas as propriedades mecânicas...

O ADI constitui-se no desenvolvimento mais recente na família dos ferros fundidos nodulares. Com o tratamento de austêmpera, consegue-se produzir uma microestrutura única, constituída de ferrita acicular e austenita estável rica em carbono, a ausferrita, proporcionando alta resistência mecânica aliada à ductilidade e tenacidade, além de boa resistência à fadiga e ao desgaste. Neste trabalho estudou-se o efeito dos elementos de liga Cu, Ni e Mo nas propriedades mecânicas e austemperabilidade do ADI. Foram produzidas barras cilíndricas de ferros fundidos nodulares nos diâmetros de Ø2, Ø3 e Ø4 ligadas com Cu, Cu-Ni, Cu-Ni- Mo respectivamente. Os corpos de prova utilizados nos ensaios de tração, impacto e microdesgaste foram retirados a meio-raio das barras. Posteriormente, cada conjunto de corpo de prova foi austenitizado a 890°C durante 2 horas, sendo em seguida submetido a uma condição de tratamento de austêmpera específica, combinando temperaturas de austêmpera de 300 e 360°C e tempos de 1, 2, 3 e 4 horas. Realizou-se análises microestruturais ópticas e por microscopia eletrônica de varredura para correlacionar propriedades mecânicas com a microestrutura. Na análise de austemperabilidade, as barras cilíndricas foram austemperadas para verificar a variação de microestrutura em função do raio da barra. Verificou-se que a temperatura de austêmpera exerce forte influência na microestrutura do ADI e consequentemente nas propriedades de tração...

O presente trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades mecânicas da madeira de seringueira (Hevea brasiliensis), clones RRIM600 e GT1, para melhorar o aproveitamento comercial dessa madeira, que por falta de pesquisa não está no mercado brasileiro. A compreensão desse estudo contribuiu para a tecnologia de manufatura de produtos madeireiros de boa qualidade, determinados pelas propriedades mecânicas de importância na teoria das estruturas. Foram efetuados testes de compressão, cisalhamento e flexão estática em corpos de prova obtidos em duas épocas do desenvolvimento fenológico anual da cultura, analisando-se a influência do teor de amido da madeira da H.brasiliensis nas propriedades mencionadas acima. As árvores de Hevea foram cortadas com 26 anos de idade, depois de terem sido submetidas ao processo de extração de látex ("sangria") desde os sete anos do plantio. Foram cortadas para o estudo completo 72 árvores, sendo metade delas antes da senescência provocada por uma desfolha artificial e metade após o refolhamento. O experimento foi conduzido em área pertencente ao Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de agricultura "Luiz de Queiroz" da Universidade de São Paulo (ESALQ-USP) localizada em Piracicaba - SP (22º 42´30´´ S...

Neste trabalho foram estudados os efeitos de tratamentos térmicos de envelhecimento em temperaturas de 600 a 1200°C, por uma hora, e em temperaturas de 600 a 900oC, por 4 e 24 horas, após a deformação plástica a frio em 20%, por tração, na microestrutura e propriedades mecânicas do aço inoxidável austenítico ISO 5832-9, utilizado para a fabricação de implantes ortopédicos. Foram estudadas as propriedades mecânicas dureza Vickers e tenacidade obtida por meio do ensaio de impacto Charpy instrumentado. Após os ensaios de tenacidade, partes dos corpos de provas foram cortadas para preparação de amostras para análise metalográfica - por microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, microanálise por espectrometria de energia dispersiva (EDS) e difração de Raios-X - e as superfícies de fratura foram utilizadas para a análise fratográfica. Os corpos de provas para análise por microscopia eletrônica de transmissão foram preparados de barras de diâmetro de 3mm tratados por envelhecimento entre 600 e 900oC, por 24 horas. Os resultados mostraram que o material na condição como recebido, ou seja, na condição solubilizado, apresentou propriedades mecânicas dentro dos requisitos da norma ISO 5832-9. O material tratado nas temperaturas de 800 e 900°C apresentou diminuição da tenacidade à fratura em comparação ao material na condição como recebido. Essa diminuição foi atribuída à precipitação da fase Qui (?)...

Bioresorbable composites nowadays play an increasingly important role in the modern medicine, especially in orthopaedics for the fixation of bone fractures and tendons. Contrarily to the metallic counterparts, they prevent a second surgical operation to remove them, because they will be gradually integrated in the bone tissues. Finding ways to improve their physical and mechanical properties to better fit the intended specific conditions and environments has been a goal in many researches. It has already established that size, shape, aspect ratio and volume fraction of reinforcing particles are parameters which can effect on mechanical properties of a composite. The aim of this work is to investigate the effect of different proportion of particulate FastOs®BG Di70 bioactive glass filler on the mechanical properties of polycaprolactone (PCL) matrix. The selection of the PCL was based on its set of interesting properties, including the FDA approval for biomedical applications and the relatively low cost. The main drawbacks of PCL are related to its relatively hydrophobic nature and the slow degradation rate it undergoes in vivo (up to 3-4 years). The present work has a multifold purpose and aims at overcoming and/or mitigating the main identifies limitations of PCL...

Introduction The production of artificial vascular grafts of small diameter is a fluorescing line of investigation. PVA is a biomaterial that has been used for several biomedical applications and nowadays as a vascular graft. However the mechanical properties were never characterized in vitro. It was our objective to produce small diameter PVA grafts and characterize their physical and mechanical properties for posterior evaluation in a large animal model. Methods PVA vascular grafts were prepared by the physical reticulation technique freeze/thawing plus annealing and were made with 5 cm of length and an internal diameter of 5 mm. PVA was associated to dextran in 1% concentration. For the physical properties were addressed tests to determine wettability and electrical charge; and the mechanical properties were characterized according to the ISO standard 7198:1998 using burst pressure and dynamic mechanical analysis. Results and discussion Graft wettability was determined by contact angle (56.5º±0.2) and the surface was considered hydrophilic facilitating endothelial cell adhesion. Burst pressure evidenced the resistance of the graft to a maximum value of inner pressure (3.8±0.3 bar) compatible to the documented values for human large arteries. The elasticity of grafts is important due to the pulsatile nature of the flow in arterial conduits. The young modulus is a reflexion of that elasticity and the value for this artificial graft was 9.8x104±4.8x103 Pa which is close to the documented value for arteries. Conclusions The results of physical and mechanical characterization make this vascular graft a successful candidate for further in vivo characterization in a large animal model.

Carbon Fibre Reinforced Carbon (CFRC) Composites are increasing their applications due to their high strength and Young’s Modulus at high temperatures in inert atmosphere. Although much work has been done on processing and structure and properties relationship, few studies have addressed the modelling of mechanical properties. This work is divided in two parts. In the first part, a modelling of mechanical properties was carried out for two bi-directional composites using a model based on the Bernoulli-Euler theory for symmetric laminated beams. In the second part, acoustic emission (AE) was used as an auxiliary technique for monitoring the failure process of the composites. Differences in fracture behaviour are reflected in patterns of AE.

In this thesis, an instrument is designed and constructed for the purpose of measuring the mechanical properties of single fibers. The instrument is intended to provide high throughput measurement of single fiber geometric properties, tensile properties, elastic properties, surface roughness properties, friction properties, bending properties, and torsion properties. The instrument is capable of performing all of these mechanical measurements automatically on a large number of sample fibers which are stored in the instrument during testing.; by Grant William Kristofek.; Thesis (S.M.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Mechanical Engineering, 2005.; Includes bibliographical references (leaves 173-177).

Polymer/clay nanocomposites have been observed to exhibit enhanced thermal/mechanical properties at low weight fractions (We) of clay. Continuum-based composite modeling reveals that the enhanced properties are strongly dependent on particular features of the second-phase "particles"; in particular, the particle volume fraction (f,), the particle aspect ratio (L/t), and the ratio of particle thermal/mechanical properties to those of the matrix. These important aspects of as-processed nanoclay composites require consistent and accurate definition. A multiscale modeling strategy is employed to account for the hierarchical morphology of the nanocomposite: at a lengthscale of thousands of microns, the structure is one of high aspect ratio particles within a matrix; at the lengthscale of microns, the clay particle structure is either (a) exfoliated clay sheets of nanometer level thickness or (b) stacks of parallel clay sheets separated from one another by interlayer galleries of nanometer level height, and the matrix, if semi-crystalline, consists of fine lamella, oriented with respect to the polymer/nanoclay interfaces. Here, quantitative structural parameters extracted from XRD patterns and TEM micrographs (the number of silicate sheets in a clay stack...

Wood heat treatment is an attractive alternative to improve decay resistance of wood species with low natural durability. However, this improvement of durability is realized at the expense of the mechanical resistance. Decay resistance and mechanical properties are strongly correlated to thermal degradation of wood cells wall components. Mass loss resulting from this degradation is a good indicator of treatment intensity and final treated wood properties. However, the introduction of a fast and accurate system for measuring this mass loss on an industrial scale is very difficult. Nowadays, many studies are conducted on the determination of control parameters which could be correlated with the treatment conditions and final heat treated wood quality such as decay resistance. The aim of this study is to investigate the relations between kinetics of temperature used during thermal treatment process representing heat treatment intensity, mass losses due to thermal degradation and conferred properties to heat treated wood. It might appear that relative area of treatment temperature curves is a good indicator of treatment intensity. Heat treatment with different treatment conditions (temperature-time) have been performed under vacuum, on four wood species (one hardwood and three softwoods) in order to obtain thermal degradation mass loses of 8...

The influence of annealing on the mechanical properties of high-silicon cast iron for three alloys with distinct chromium levels was investigated. Each alloy was melted either with or without the addition of Ti and Mg. These changes in the chemical composition and heat treatment aimed to improve the material's mechanical properties by inhibiting the formation of large columnar crystals, netlike laminae, precipitation of coarse packs of graphite, changing the length and morphology of graphite, and rounding the extremities of the flakes to minimize the stress concentration. For alloys with 0.07 wt.% Cr, the annealing reduced the impact resistance and tensile strength due to an enhanced precipitation of refined carbides and the formation of interdendritic complex nets. Annealing the alloys containing Ti and Mg led to a decrease in the mechanical strength and an increase in the toughness. Alloys containing approximately 2 wt.% Cr achieved better mechanical properties as compared to the original alloy. However, with the addition of Ti and Mg to alloys containing 2% Cr, the chromium carbide formation was inhibited, impairing the mechanical properties. In the third alloy, with 3.5 wt.% of Cr additions, the mechanical strength improved. The annealing promoted a decrease in both hardness and amount of iron and silicon complex carbides. However...

Steel sheet coated with zinc or 55%Al-Zn is widely used at the civil construction, mainly for roofing and cladding applications. The 55%Al-Zn coated steel shows mechanical properties slightly different from zinc coated steel, even under the same heat cycle processing, due to the higher molten metal temperature and also to the higher strength of the 55%Al-Zn coating. The knowledge of those differences can be used by the final users to evaluate if some of those products are not suitable for any specific application. Although those two coated products are widely used at the civil construction in Brazil, only a limited literature is available on the difference between the mechanical properties of those products. Through tensile tests of commercial grade samples - as coated and after removing the coating - the aim of this paper is to evaluate the mechanical properties (tensile strength, yield strength, total elongation and hardening coefficient) and also how much the coating influences the mechanical properties of the zinc and 55%Al-Zn coated steel. The 55%Al-Zn coated steel showed higher yield and tensile strength and lower total elongation and hardening coefficient compared to zinc coated steel and the coating showed a significant influence on the mechanical properties of both products.

This research aims at analyzing the effective mechanical properties of thin film materials that are used in MEMS. Using the effective mechanical properties, reliable simulations of new or slightly altered designs can be performed successfully. The main reason for investigating effective material properties of MEMS devices is that the existing techniques can not provide consistent prediction of the mechanical properties without time-consuming and costly physical prototyping if the device or the fabrication recipe is slightly altered. To achieve this goal, two approaches were investigated: soft computing and analytical. In the soft computing approach, the effective material properties are empirically modeled and estimated based on experimental data and the relationships between the parameters affecting the mechanical properties of devices are discovered. In this approach, 2D-search, Micro Genetic Algorithms, Neural networks, and Radial Basis Functions Networks were explored for the search of the effective material properties of the thin films with the help of a Finite Element Analysis (FEA) and modeling the mechanical behavior such that the effective material properties can be estimated for a new device. In the analytical approach, the physical behavior of the thin films is modeled analytically using standard elastic theories such as Stoney’s formulae. As a case study...

The use of radiation as a sterilization process is increasing. The well-developed technology of the radiation sterilization as applied to medical devices has assured the food industry that the process is reliable. Due to the food industry's possibility of widespread use, it is especially crucial that an appropriate packaging material be chosen so that its integrity is maintained after irradiation. This is because the commercial food packaging process carries products through more rigorous paths and channels than medical supplies. Many polymers used in the medical field show various degrees of degradation after radiation exposure, which can be determined either by visual or physical measurement. This paper studies the mechanical properties of polymeric films after irradiation doses of less than 10.0 Mrads and the extent to which this process causes film degradation. In this study, two mechanical properties will be measured: tensile strength and percentage elongation at break. Eight polymeric films commonly used in the food packaging industry are selected as the material samples. These materials will be irradiated with doses of 2.5, 5.0, 7.0, and 10.0 Mrads to determine cause-effect and dose related effect. Data collected for tensile strength and percentage elongation at break for each sample of one type of film before and after irradiation is analyzed and compared with data collected for other samples. Two primary purposes in undertaking this analysis are (1) to determine if the type of film significantly changes or degrades after irradiation...

Dynamic mechanical properties and rheology of the organic polymer modified inorganic polymer systems synthesized from metakaolin were studied and evaluated. These inorganic polymers, popularly known as geopolymers, possess a set of excellent characteristics which includes high compressive strength, high temperature and fire resistance, acid resistance, heavy ion fixation, low temperature curing, good surface finish, low cost raw materials and are environment friendly. Geopolymers are a relatively new class of engineering materials and are in the process of finding their way to industrial products. A few of the problems that are holding back the development of these materials are the control of curing rime, enhancement of their workability and knowledge of the dynamic mechanical properties of these systems. In this project the control of curing time, improvement in the workability and modification of the rheology was achieved by addition of organic polymers including poly (ethylene glycol) and carboxy methyl cellulose, to the geopolymer system. The dynamic mechanical properties of these systems were evaluated using dynamic mechanical analysis for the cured systems in the plaque form and a rheometer for the uncured systems as slurries. The effect of organic polymers on the geopolymer system was quantified using the same techniques. Poly (ethylene glycol) is commercially used as a plasticizer to increase the lubricity of the ceramic mass and has excellent spreading properties. Carboxy methyl cellulose...

It is difficult to measure the mechanical properties of the barrier rib materials in PDP (plasma display panel), which is a composite material reinforced by a glass matrix with rigid fillers. The purpose of this paper is to describe by using indentation technology, the method of evaluating the mechanical properties of two types of tiny bulk-dense, porous materials. In this work, the elastic constants and hardness of two types of barrier ribs were measured by Berkovich nanoindentation. As a result, cracks appeared around the load of 1345mN for the dense type of rib, while porous ribs endured up to 2427mN without any crack formation. Since the mechanical properties of rib' composites are closely related to porosity, an empirical relationship of hardness, elastic constant and strength versus porosity would review the mechanical properties of commercial ribs for a certain range of index, provided the porosity of the material is known. Thus, we suggest that the mechanical properties obtained by a nanoindenter can be used to evaluate the reliability of minute electronic devices.