Usikkerhet i kommersialiseringsprosjekter

Para confeccionar este dispositivo foram utilizados (Figura 4.2):

I. duas chapas metálicas em “L” para fixar cada conjunto de 3 células de carga. Estas chapas, fixadas em uma base rígida de polímero por meio de parafusos com porca borboleta, permitiam que a distância entre os dois conjuntos de células de carga variasse. A base de polímero foi fixada por meio de dois parafusos com porca sextavada a uma base metálica, que possibilitou que o dispositivo fosse fixado à máquina de ensaios universais Instron-5565.

II. seis células de carga unidimensionais fizeram as medições na faixa de 0.01 a 7.5N, com uma precisão de 0.001N. Estas células foram transdutores de força cortante e transformaram uma grandeza física em um sinal elétrico (volts). Foram confeccionados dois conjuntos compostos por 3 células de carga. Cada conjunto foi responsável pela medição das grandezas (as forças no eixo x e y e o momento no eixo z) em um braquete de ancoragem. Para padronizar a nomenclatura ao longo do texto, numa vista frontal do dispositivo, com ele posicionado com a base rígida de polímero paralela à base da máquina Instron, foi considerado como: (a) lado direito do dispositivo: conjunto de células localizadas do lado direito do observador; (b) lado esquerdo do dispositivo: conjunto de células posicionadas do lado esquerdo do observador; (c) eixo x: eixo paralelo à base rígida de polímero do dispositivo; (d) eixo y: eixo perpendicular à base rígida de polímero; e (e) eixo z: eixo perpendicular ao eixo x e y e que, para o observador, determina a profundidade do dispositivo. Neste trabalho, foi tido como convenção também que, nos braquetes, a força no eixo x (_{� ) foi} denominada como , a força no eixo y (� ) como e, o momento no eixo z (_{� ) como . A força foi considerada positiva quando o seu} sentido era para a direita (lado direito do dispositivo) e, negativa, quando para a esquerda. A força era positiva quando o seu sentido era para cima (da base de polímero em direção às células de carga) e, negativa, quando para baixo. O momento era positivo no sentido

anti-horário e negativo no sentido horário, seguindo a regra da mão direita.

III. Tanto no lado direito quanto no lado esquerdo:

 uma extremidade da célula de carga 1 foi fixada à chapa metálica em “L” através de 2 parafusos com porca sextavada e a outra extremidade foi fixada perpendicularmente à célula de carga 2 por meio de um parafuso com porca sextavada que atravessava as 2 células em suas extremidades.

 a outra extremidade da célula de carga 2 foi unida à extremidade da célula de carga 3 por meio de um parafuso com porca sextavada, que transpassava a célula de carga 2, um bloco metálico intermediário e a célula de carga 3. A célula de carga 2, dessa forma, ficava paralela à célula de carga 3, sendo que entre estas duas células havia um bloco metálico.

 sobre a célula de carga 3 foi colocada uma barra metálica que era presa em uma extremidade por um parafuso com porca sextavada e, próximo da outra extremidade, era apoiada na célula de carga 3 por um sistema – composto por 2 lâminas rígidas de metal e um parafuso com porca sextavada – que dava apoio e, ao mesmo tempo, liberdade para a barra metálica movimentar no eixo x. Na extremidade desta haste metálica foi fixado um bloco metálico por meio de um parafuso com porca sextavada e, sobre este bloco, o braquete de ancoragem era colado. Esta barra metálica permitia que um braço de alavanca fosse criado e, com isso, o momento produzido entre o braquete e o fio fosse medido pelas células de carga.

IV. uma haste de polímero rígida com uma canaleta no centro, a qual permitia que uma peça metálica _{com formato em “T” se movimentasse} no eixo vertical (y) e fosse presa em determinada altura por um parafuso com porca borboleta. A haste de polímero foi presa à base de polímero por meio de 2 parafusos. No teste de resistência ao deslizamento, o braquete central foi colado no patamar da peça metálica com formato em “T” e pôde ser posicionado em diferentes

desalinhamentos. No teste em 3 pontos com braquetes, essa peça metálica não foi utilizada.

V. uma haste metálica rígida em “L” aparafusada à célula de carga da máquina de ensaios universais Instron-5565 (Figura 4.3). No teste em 3 pontos com braquetes, o braquete central foi colado na base desta haste e a Instron-5565 media a força (� , que consiste na força de ativação-desativação) e, ao mesmo tempo, promovia a movimentação do braquete central no eixo y. No teste de resistência ao deslizamento, o fio ortodôntico passava por um pequeno orifício circular presente na base da haste metálica e era preso a ela, sendo que a Instron-5565 ficava responsável por tracionar o fio e medir simultaneamente a força de resistência ao deslizamento (no eixo x) resultante do puxamento do fio ortodôntico através das canaletas dos 3 braquetes. Neste caso, o braquete central ficava fixo em determinado desalinhamento para lingual durante o teste todo.

Figura 4.2 - Vista frontal do dispositivo desenvolvido e seus componentes: (1) chapa metálica em “L”; (2) base rígida de polímero; (3) haste de polímero rígida; (4) peça metálica com formato

em “T”; (C1E) célula de carga 1 esquerda; (C2E) célula de carga 2 esquerda; (C3E) célula

de carga 3 esquerda; (C1D) célula de carga 1 direita; (C2D) célula de carga 2 direita; (C3D)

célula de carga 3 direita

De cada célula de carga, saíam 4 fios elétricos, que foram plugados em um conector Rj45K fêmea (Figura 4.3 e Figura 4.4). Como haviam 6 células de carga e um total de 24 fios, foram usados 3 conectores Rj45K fêmeas. No conector A foram plugados os fios das células 1D e 2D, no conector B, os fios das células de carga 3D e a 3E, e no conector C, os fios das células de carga 1E e 2E. Fios de cabo de rede eram plugados nesses conectores e o sinal eletrônico era transferido do dispositivo para o circuito eletrônico.

Figura 4.3 - (1) Haste metálica rígida em “L” aparafusada à célula de carga da máquina de ensaios universais Instron-5565. Vista frontal (VF) e vista posterior (VP) do dispositivo. Na vista posterior é possível ver os conectores Rj45K fêmea A, B e C

4.1.4 Célula de carga, circuito de amplificação de sinal e circuito de