Fretting behaviour of Ti6Al4V/ Ti6Al4V contact for applications to modular junctions in hip implants

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Joana Filipa Jesus
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/29555
Resumo: Tese de mestrado em Engenharia Mecânica na especialidade Produção e Projeto, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
id RCAP_db5240a08a0ccac09c348a5df4ab0d56
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/29555
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Fretting behaviour of Ti6Al4V/ Ti6Al4V contact for applications to modular junctions in hip implantsPrótese modular da ancaFrettingDesgasteFissuras,Coeficiente de atritoRugosidadeModular hip prosthesisFrettingWearCracksFriction CoefficientRoughnessTese de mestrado em Engenharia Mecânica na especialidade Produção e Projeto, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.Este estudo surge como resposta à necessidade de minimizar os efeitos colaterais aquando da aplicação das próteses modulares da anca e de tentar criar soluções que permitam manter a sua fiabilidade com o passar do tempo. A presente dissertação tem como objetivo o estudo do atrito e do desgaste no contacto entre o colo e a haste da prótese modular, sujeitos ao fenómeno de fretting. Além disso, tem também o objetivo de averiguar a influência da amplitude de deslocamento, pressão de contacto, número de ciclos e rugosidade das superfícies no comportamento do coeficiente de atrito, da energia dissipada e do volume de desgaste. A escolha do tipo de ensaio a realizar, bem como das condições de ensaio e materiais tem por base estudos anteriormente realizados, que fornecem informações decisivas para a seleção adequada dos parâmetros de teste. Assim, foram realizados testes de fretting com contacto cilindro-plano. Nesta interface de contacto, o cilindro, que permanece estático, representa a haste e o plano, em movimento relativo, representa o colo da prótese. Este contacto pode ser realizado com um plano com rugosidade semelhante à do cilindro, ou seja, perpendicular à direção de movimento, ou com um plano com rugosidade transversal. Numa primeira fase, realizou-se uma análise às superfícies dos componentes em estudo de forma a validar as condições de superfície das amostras testadas. Seguidamente, após os testes de fretting, procedeu-se à análise das marcas de desgaste e da ocorrência de possíveis fissuras recorrendo a microscopia ótica e instrumentos de medição da superfície.This study arises as an answer to the need to minimize the collateral effects of the application of modular prosthesis of the hip implant and to try to create solutions that allow maintaining their reliability with the passing of time. The present dissertation has as its objective the study of friction and wear on contact between the neck adapter and the stem of the modular prosthesis, subject to the phenomenon of fretting. Beyond that, it also has the objective of investigating the influence of the displacement amplitude, the contact pressure, number of cycles and roughness of the surfaces on the behaviour of the friction coefficient, dissipated energy and wear volume. The choice of the type of test to run, as well as the conditions of the test and the materials used have as their basis previously performed studies, which supply decisive information for the adequate selection of the test parameters. Thus, fretting tests were performed with a cylinder on flat contact. On this contact interface, the cylinder, which remains static, represents the stem, and the plane, in relative motion, represents the neck adapter of the prosthesis. This contact can be performed with a flat that has roughness similar to that of the cylinder, which is perpendicular to the direction of movement, or with a flat with transversal roughness. On a first phase, an analysis was performed on the surfaces of the components being studied as to validate the conditions of the surface of the tested samples. In sequence, after the fretting tests, one proceeded with the analysis of the wear scars and the occurrence of possible cracks using optical microscopy and with surface measuring instruments.2015-09-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/29555http://hdl.handle.net/10316/29555TID:201666170engPereira, Joana Filipa Jesusinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-01-21T17:34:35Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/29555Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:58:55.305179Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Fretting behaviour of Ti6Al4V/ Ti6Al4V contact for applications to modular junctions in hip implants
title Fretting behaviour of Ti6Al4V/ Ti6Al4V contact for applications to modular junctions in hip implants
spellingShingle Fretting behaviour of Ti6Al4V/ Ti6Al4V contact for applications to modular junctions in hip implants
Pereira, Joana Filipa Jesus
Prótese modular da anca
Fretting
Desgaste
Fissuras,
Coeficiente de atrito
Rugosidade
Modular hip prosthesis
Fretting
Wear
Cracks
Friction Coefficient
Roughness
title_short Fretting behaviour of Ti6Al4V/ Ti6Al4V contact for applications to modular junctions in hip implants
title_full Fretting behaviour of Ti6Al4V/ Ti6Al4V contact for applications to modular junctions in hip implants
title_fullStr Fretting behaviour of Ti6Al4V/ Ti6Al4V contact for applications to modular junctions in hip implants
title_full_unstemmed Fretting behaviour of Ti6Al4V/ Ti6Al4V contact for applications to modular junctions in hip implants
title_sort Fretting behaviour of Ti6Al4V/ Ti6Al4V contact for applications to modular junctions in hip implants
author Pereira, Joana Filipa Jesus
author_facet Pereira, Joana Filipa Jesus
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Pereira, Joana Filipa Jesus
dc.subject.por.fl_str_mv Prótese modular da anca
Fretting
Desgaste
Fissuras,
Coeficiente de atrito
Rugosidade
Modular hip prosthesis
Fretting
Wear
Cracks
Friction Coefficient
Roughness
topic Prótese modular da anca
Fretting
Desgaste
Fissuras,
Coeficiente de atrito
Rugosidade
Modular hip prosthesis
Fretting
Wear
Cracks
Friction Coefficient
Roughness
description Tese de mestrado em Engenharia Mecânica na especialidade Produção e Projeto, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-09-28
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/29555
http://hdl.handle.net/10316/29555
TID:201666170
url http://hdl.handle.net/10316/29555
identifier_str_mv TID:201666170
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799133880897241088

Registros relacionados