Search

This paper presents the results of Molecular Dynamics (MD) simulations of Cu60.0Zr32.5Ti7.5 alloy through the open source code LAMMPS. Amorphous samples were produced by quenching the molten metal from 2300 to 300 K. The pair distribution functions of the liquid and solid were calculated. Moreover, the atomic short-range order at 800, 700 and 300 K was obtained by using the Voronoi tesselation method. Cu-centered icosahedral clusters were the prevailing configuration. The tensile stress-strain curve showed that the material present plastic deformation, however, shear bands were not observed in the MD simulation. The evolution of viscosity in temperatures higher than its glass transition temperature was also determined. Furthermore, the fragility of the alloy at glass temperature was evaluated.

Hastes pediculares são utilizadas em implantes na coluna vertebral com o objetivo de estabilizar e corrigir deformidades. Em diversas aplicações clínicas, as hastes são dobradas (conformação a frio) no momento da cirurgia, a fim de, por exemplo, fornecer ao paciente um bom alinhamento sagital. Entretanto, o teste normativo que avalia estes implantes (ASTM F1717-04) o faz numa configuração de haste reta (sem conformação). O presente trabalho buscaverificar a influência de tal dobra no estado de tensões da haste, que pode reduzir a vida útil do implante. Neste trabalho dois efeitos são avaliados: a influência de novas geometrias (pela variação de diferentes raios de curvatura) e a influência das tensões residuais provenientes da flexão. A influência da geometria foi averiguada por meio de modelagem em elementos finitos utilizando o software ANSYS Mechanical APDL. A influência das tensões residuais foi estimada a partir de um modelo simplificado, proposto por equilíbrio de momentos para uma haste de seção circular. Verificou-se que ambos os efeitos são influentes. Para os efeitos geométricos, quanto mais a haste se aproxima doponto de aplicação da força (por causa da conformação), menor a tensão trativa na parte posterior do implante. Para as tensões residuais o efeito é contrário, quanto maior o dobramento, maiores são as tensões trativas no mesmo local. Os resultados do presente trabalho apontam que seria benéfico o emprego de hastes pediculares pré-conformadas de forma que os processos de fabricação minimizem as tensões residuais presentes nestas.