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Otimização de estruturas por algoritmos genéticos submetidas a restrições de flexibilidade e flambagem; Structural optimization by means of genetic algorithm with flexibility and buckling constrains

Sommer, Rafael Contino
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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Este trabalho demonstra a utilização da Otimização Paramétrica através da técnica de Algoritmos Genéticos. O método proposto é testado no modelo de uma estrutura utilizada para o carregamento de granéis sólidos em porões de navios graneleiros. A otimização tem dois objetivos principais: a redução de massa total e a redução das máximas tensões absolutas atuantes no modelo, utilizando restrições de flambagem e de deslocamento. A otimização paramétrica modifica as propriedades da seção transversal de cada elemento que compõe o modelo, baseada em uma lista discreta de perfis disponíveis definida pelo usuário. A otimização inicia com um modelo solucionado através do Método dos Elementos Finitos (MEF), utilizando a formulação de elementos de viga. As variáveis de saída do modelo numérico, entre elas as tensões máximas devido à tração, compressão, flexão e torção são calculadas, bem como os deslocamentos e fatores de flambagem da estrutura. Os dados de saída selecionados para representar este modelo inicial são direcionados para o algoritmo genético. As melhores opções da população inicial são combinadas para criar uma nova geração, utilizando o Algoritmo Genético NSGA-II (Nondominated Sorting Genetic Algorithms). Todo o processo é repetido até que o algoritmo atinja o número máximo de geração proposto pelo usuário. Uma vez que os dois objetivos da otimização são contraditórios (minimização de massa e tensão)...

Simulação numérica de chama laminar axisimétrica de metano/ar usando REDIM

Konzen, Pedro Henrique de Almeida
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Português
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Este trabalho tem por objetivo analisar a aplicação do Método Reaction Diffusion Manifold (REDIM) na simulação de chamas axisimétricas, difusivas e laminares. Modelos detalhados de cinética química são usualmente computacionalmente proibitivos para a simulação de fluxos reativos complexos e, portanto, modelos reduzidos são necessários. Ferramentas automáticas de redução de modelos normalmente exploram a estrutura multi-escalar natural dos sistemas de combustão. A nova técnica REDIM aplica o conceito de variedades invariantes para tratar, também, a influência dos processos de transporte no modelo reduzido. Assim, ela supera um problema fundamental na redução de modelos em negligenciar o acoplamento do transporte molecular com o processo termodinâmico. Para o estudo, considera-se como caso teste uma chama de metano/ar (65%CH4 + 35%N2), difusiva, laminar, axisimétrica, a pressão atmosférica para validar a metodologia aqui apresentada. Primeiramente, REDIM uni e bidimensionais são computadas e tabuladas em tabelas lookup. Então, o sistema completo de equações governantes é projetado na REDIM e implementado no código Gascoigne através de uma nova biblioteca addon para tratar as tabelas REDIM. O sistema projetado de equações governantes é discretizado pelo Método de Elementos Finitos (MEF) e resolvido por uma iteração GMRES precondicionada por um método multigrid geométrico. Refinamento de malha local...

Uma análise de históricos de resposta dinâmica de modelos estruturais simulados através de metodologia global/local, com vistas ao cálculo de fadiga; An analysis of the dynamic time history obtained by global/local fe structural models, aiming fatigue evaluation

Krützmann, Moisés Henrique
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
Português
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Este trabalho apresenta inicialmente um resumo da metodologia Global/local para aná-lise de estruturas. Tal metodologia permite uma substancial economia de recursos computa-cionais, e é particularmente atrativa para solução de problemas dinâmicos complexos através do MEF. No entanto, métodos Global/local utilizam superposição de efeitos, e portanto não podem ser empregados em análises não lineares. O presente trabalho compara os resultados obtidos através da metodologia Global/local com aqueles obtidos para modelos completos de elementos finitos. Fez-se também uma comparação do número de ciclos de vida em fadiga resultantes do modelo empregando a metodologia Global/local com relação ao modelo transi-ente completo; sendo empregado o dano acumulado de Palmgren-Miner e o modelo de Go-odman, bem como a contagem do número de ciclos feita pelo método Rainflow. Os resulta-dos obtidos tiveram uma boa concordância em comparação ao modelo transiente completo e houve uma redução considerável no tempo de processamento.; This work presents initially a short review of the Global/local methodology for numer-ical analysis of structures. This methodology allows great reduction of computational re-sources and it is attractive for the solution of complex dynamic problems using the FEM. However...

Interação do método dos elementos discretos (MED) e do método dos elementos finitos (MEF) implementado no ambiente do sistema Abaqus

Pinto, Otávio Teixeira
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: image/jpeg; application/pdf
Português
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Simulação numérica da dispersão de poluentes em zonas urbanas considerando efeitos térmicos

Madalozzo, Deborah Marcant Silva
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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O objetivo deste trabalho é estudar, dentro da Engenharia do Vento Computacional (EVC), a dispersão de poluentes em zonas urbanas, empregando-se um modelo numérico baseado em técnicas da Dinâmica dos Fluidos Computacional para escoamentos incompressíveis, não isotérmicos e com transporte de massa. Um esquema explícito de dois passos é usado para a discretização temporal das equações governantes, considerando expansões em séries de Taylor de segunda ordem para as derivadas no tempo. O processo de discretização espacial é realizado através da aplicação do Método dos Elementos Finitos (MEF), onde hexaedros de oito nós com um ponto de integração são utilizados. A turbulência é tratada numericamente através da Simulação de Grandes Escalas (LES) e os modelos clássico e dinâmico de Smagorinsky são empregados na modelagem das escalas inferiores à resolução da malha. Efeitos de temperatura sobre o escoamento são considerados na forma de forças de flutuação presentes na equação de balanço de momentum, as quais são calculadas a partir da aproximação de Boussinesq. Técnicas de paralelização em memória compartilhada (OpenMP) são também usadas a fim de melhorar a eficiência computacional do presente modelo para problemas com grande número de elementos. Exemplos clássicos de Dinâmica de Fluidos e Fenômenos de Transporte são inicialmente analisados para teste das ferramentas numéricas implementadas. Problemas de dispersão de poluentes com e sem a inclusão dos efeitos de temperatura são abordados para configurações geométricas bi e tridimensionais de street canyons...

Desenvolvimento e implementação de um procedimento adaptativo para elementos finitos triangulares baseado em estimador de erro a posteriori; Development and implementation of an adaptive procedure for triangular finite elements based on a posteriori error estimator

Passos, Jonabe Prezzi dos
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
Português
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O método dos elementos finitos, como todo método baseado em discretização do domínio, gera resultados dependentes da qualidade e refino da malha empregada, dentre outros fatores. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um procedimento de refinamento adaptativo para refino de malhas de elementos finitos baseado no estimador de erro ZZ. A geração de malha emprega uma versão do método do Avanço de Fronteira para elementos triangulares. Uma vez realizada uma análise inicial, o estimador ZZ é utilizado como base para fornecer parâmetros necessários para geração da próxima malha. Ao final são analisados casos numéricos clássicos, ilustrando a eficiência do procedimento desenvolvido.; The finite element method, like any other numerical method based on domain discretization, delivers results which are dependent on the quality and refinement of the mesh used, among other aspects. The present work presents the development of a adaptive mesh refinement procedure for finite elements based on the ZZ estimator. The mesh generation uses a version of the Advancing Front Method for triangular elements. Once finished an initial analysis, the ZZ estimator is used to evaluate parameters needed to generate the new mesh. Numerical results for benchmarks are analyzed...

Avaliação do método de correntes parasitas para caracterização microestrutural e inspeção de defeitos em superligas à base de níquel

Pereira, Daniel
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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Superligas à base de níquel vêm sendo extensivamente utilizadas em diversas aplicações nas indústrias devido ao excelente comportamento mecânico e anticorrosivo. No entanto, essas ligas possuem certas particularidades que levam à necessidade de desenvolvimento de técnicas de inspeção e caracterização metalúrgica, como forma de garantir a integridade estrutural dos componentes fabricados com essas ligas. Neste trabalho, a técnica de correntes parasitas foi aplicada à superligas à base de níquel com duas propostas distintas: 1) Em um primeiro momento foi realizado o estudo da evolução microestrutural da liga Inconel 718 durante o processo de envelhecimento através da combinação do ensaio por correntes parasitas, análise de difração de raios-X, análise metalográfica, medidas de dureza e tamanho de grão. As medidas foram realizadas em amostras submetidas a diferentes ciclos de tratamentos térmicos variando entre 620-1035°C. Os resultados mostraram que as diferentes microestruturas do Inconel 718 têm efeitos distintos na condutividade elétrica quando medidos através da técnica de correntes parasitas. A influência da microestrutura na condutividade pode ser mostrada sendo devido à competição de dois efeitos sobre o espalhamento de elétrons: a purificação da matriz e a morfologia...

Aderência aço-concreto: análise numérica dos ensaios pull-out e APULOT

Tavares, Alysson José
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 141 f. : il.
Português
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS; A aderência entre o aço e o concreto é fundamental para a existência das estruturas de concreto armado, uma vez que os dois materiais atuam em conjunto para absorver os esforços solicitantes. O fenômeno da aderência é considerado complexo no que se refere aos vários fatores que o influenciam. Para melhor compreender esse fenômeno, várias investigações vêm sendo realizadas, com o pretexto de estabelecer um parâmetro que expresse a evolução da tensão de aderência em função do deslizamento da barra de aço. Vários tipos de ensaios de aderência foram propostos ao longo dos anos. Dentre eles surgiu a proposta modificada do ensaio pull-out elaborada por Lorrain e Barbosa (2008) denominada de ensaio APULOT, e que vem a ser um dos objetivos desta avaliação numérica. Baseados nos resultados experimentais obtidos por Vale Silva (2010) e por Soudais (2011) quer seja para os ensaios pull-out convencionais, quer seja para o ensaio modificado, APULOT, procura-se, neste estudo, conhecer melhor o comportamento do fenômeno da aderência aço-concreto, através da simulação numérica. Este trabalho avalia a distribuição de tensões e a fissuração do concreto que ocorre durante os ensaios de arrancamento pull-out e APULOT através da análise numérica utilizando o código de cálculo ATENA...

Mancais magnéticos ativos para atenuação de vibrações em eixos rotativos

Guirao, Victor Suman
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 136 f. : il.
Português
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS; Este trabalho trata do controle de vibrações em rotores utilizando mancais magnéticos ativos. Foram apresentadas simulações numéricas para o posicionamento ótimo de um atuador magnético utilizado para atenuar vibrações em rotor apoiado por mancais convencionais. O posicionamento ótimo do atuador foi implementado utilizando como função objetivo as normas H2 e H∞. Para modelar o rotor foi utilizado o método de elementos finitos (MEF) e a técnica de redução pseudo-modal para diminuir o esforço computacional durante o controle. As simulações mostraram que um bom posicionamento do atuador aliado ao controle LQR proporcionam grandes reduções dos níveis de vibração no rotor, quando comparado aos níveis de vibração do rotor original. Para a bancada de testes foram realizadas simulações adicionais, tendo em vista que o rotor experimental utiliza dois mancais magnéticos para levitar e controlar as vibrações. Foram apresentados os resultados de simulações de dois controladores LQR projetados com os dados da bancada de testes utilizada nos experimentos. O primeiro controlador considera modelo de rotor flexível modelado pelo método de elementos finitos e reduzido com a técnica de redução pseudo-modal. O segundo controlador foi modelado considerando o rotor como sendo um corpo rígido. Os resultados experimentais foram confrontados com os resultados de simulação e com os resultados obtidos do controlador do fabricante que forneceu a bancada; This paper deals with vibration control of rotors using active magnetic bearings. Numerical simulations were presented for the optimal positioning of a magnetic actuator used to attenuate vibrations in rotor supported by conventional bearings. The optimal positioning of the actuator was implemented using as objective function the norm H2 e H∞. To model the rotor was used finite element method (FEM) and the pseudo-modal reduction technique to reduce computational effort during the control. The simulations showed that a good positioning actuator combined to the control LQR provide great reductions in the levels of vibration in the rotor...

Avaliação do comportamento de pilares de concreto de alta resistência: simulação numérica utilizando o código de cálculo CASTEM-2000

Jacomassi, Luciana Marques da Costa
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 85 f. : il. (algumas color.)
Português
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS; A demanda crescente pela utilização de Concreto de Alta Resistência (CAR) torna necessária a definição de critérios e procedimentos de análise do comportamento estrutural desse material. Nesse sentido, este trabalho apresenta a discussão de resultados experimentais publicados e as simulações numéricas de pilares armados de CAR submetidos à compressão axial simples. Utilizando o Código CASTEM 2000, é feita uma modelagem numérica bidimensional e análise via Método dos Elementos Finitos (MEF) para a reprodução dos diagramas força-deformação obtidos experimentalmente. Após um estudo comparativo dos parâmetros recomendados por normas internacionais de análise do comportamento estrutural do CAR, nota-se que os resultados numéricos obtidos utilizando as especificações da Norma Norueguesa NS 3473 são mais próximos dos experimentais. A modelagem numérica desenvolvida é capaz de reproduzir, com certa precisão, a capacidade de carga de pilares de diversas geometrias, taxas de armadura transversal e longitudinal, tipos de aço e resistência do concreto variando entre 50 MPa e 90 MPa. As taxas mínimas de armadura capazes de promoverem a ductilização dos pilares por desagregação do cobrimento são superiores a 2...

Controle ativo de vibrações em estruturas espaciais tipo treliças usando controladores IMSC

Carvalhal, Ricardo
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: x, 103 f. : il.
Português
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS; Este trabalho apresenta o desenvolvimento analítico da modelagem de estruturas flexíveis do tipo treliça com o objetivo de atenuação de vibrações através do uso de técnicas de controle ativo. Atuadores de pilha piezelétricos são usados para exercer as forças de controle na estrutura, os quais substituem barras inteiras ou somente uma parte delas. Estes tipos de atuadores, também, satisfazem a necessidade de obtenção de estruturas leves. O posicionamento ótimo desses atuadores e de sensores é encontrado através da norma Hx, que é usada como função objetivo. Como técnica de controle é aplicado o Controle no Espaço Modal Independente (IMSC), no qual os estados são estimados por um estimador modal e são realimentados de acordo com a teoria de controle ótimo, o Regulador Linear Quadrático (LQR). O IMSC é eficiente computacionalmente mesmo aplicado a sistemas de alta ordem e também reduz os efeitos de spillover. Uma melhoria do IMSC, o Controle Modal Eficiente (EMC) também é apresentado com o propósito de reduzir as amplitudes das forças de controle. O modelo matemático da estrutura inteligente é obtido a partir do Método dos Elementos Finitos (MEF) considerando o acoplamento eletromecânico entre os atuadores de pilhas piezelétricos e a estrutura base. O projeto de uma treliça espacial...

Análise dinâmica do amortecimento em estruturas compostas com material viscoelástico

Santade, Fransber
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 79 f. : il.
Português
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Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB; Neste trabalho foi proposto o estudo do amortecimento estrutural em vigas engastadas com adição de materiais viscoelásticos. As vigas foram montadas na condição engastada-livre e sujeitas de força na extremidade livre. Duas análises foram feitas. O primeiro modelo foi desenvolvido utilizando a Matriz de Impedância de Elemento Espectral (MEE) e o outro modelo foi desenvolvido utilizando Método dos Elementos finitos (MEF). Para validar os modelos numéricos foram realizados ensaios experimentais utilizando um acelerômetro e um martelo de impacto para obter a função de resposta em frequencia para as diferentes configurações de vigas idealizadas. Através dos resultados obtidos pode-se observar e comprovar o comportamento com frequencia de resposta do sistema e detectou-se redução de amplitude devido ao fator incremental de amortecimento viscoelástico proporcionado pelas camadas de fita (materiais viscoelásticos), comprovando assim, a importância da utilização de um material viscoelástico como atenuador de amplitudes no efeito da flexão do sistema. Os resultados experimentais foram comparados aos resultados dos modelos analíticos e numéricos de modo a se obter a validação experimental; This work proposes the study of structural damping in beams with added viscoelastic materials. The beams are mounted in a clamped-free condition and subject to force input at the free end. Two types analisis were made. The first model was developed using the Impedance Matrix of Spectral Element. The other model was developed using Finite Element Method (FEM). To validate the numerical models...

Restaurações inlays em cerâmicas feldspáticas injetadas em pré-molares: efeito da estratégia de cimentação e da ciclagem mecânica na resistência adesiva entre dentina e restauração

Feitosa, Sabrina Alves
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 99 f. : il. color., gráfs., tabs.
Português
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Pós-graduação em Odontologia Restauradora - ICT; O estudo avaliou o efeito da estratégia de cimentação e da ciclagem mecânica na resistência de união entre dentina e restauração. O tipo de falha dos espécimes foi classificado e a distribuição de tensões foi analisada pela simulação utilizando o método de análise por elementos finitos (MEF). Quarenta e oito (N= 48) pré-molares superiores foram preparados (cavidade tipo MOD) e 48 restaurações inlays de cerâmica feldspática foram obtidas. Os espécimes foram alocadas em 3 grupos, considerando a estratégia de cimentação (N= 16): 1- convencional (Grupos 1 e 2): sistema adesivo condicionamento total de passo único (tratamento da dentina), tratamento da superfície cerâmica com ácido fluorídrico (HF) e silano (S), e cimentação com cimento resinoso; 2- estratégia simplificada (grupos 3 e 4) utilizando o cimento resinoso autoadesivo RelyX U100 (3M) sem tratamento das superfícies da dentina e da cerâmica; 3- estratégia simplificada modificada (grupos 5 e 6) utilizando o cimento resinoso RelyX U100 associado ao tratamento de superfície com HF+S. Os dentes dos grupos 2...

Influência do formato do rebordo alveolar na distribuição interna das tensões em prótese parcial removível dento-implantossuportada

Martin Júnior, Manoel
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 197 f. : il. + 1 CD-ROM
Português
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Pós-graduação em Odontologia - FOA; Os dados sobre a influência da forma do rebordo alveolar na distribuição interna das tensões na associação da prótese parcial removível de extremidade livre (PPREL) com os implantes osseointegrados são inconclusivos. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar através do método dos elementos finitos (MEF) bi-dimensional, a influência do formato do rebordo alveolar na distribuição interna das tensões. Para isso, foram confeccionados 12 (doze) modelos no programa AutoCAD 2005 (Autodesk Inc, USA), sendo: Modelo A (MA) - hemiarcada com a representação do dente natural 33 e o rebordo edentado para distal; Modelo B (MB) - semelhante ao MA com uma PPREL convencional substituindo os dentes ausentes 34, 35, 36 e 37; Modelo C (MC) - semelhante ao MB, porém com um implante do Sistema Bränemark (3,75 x 10,0 mm) posicionado na região retromolar, sob a base da prótese, conferindo apenas suporte; Modelos A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4, C1, C2, C3 e C4 foram baseados nos respectivos modelos: A, B e C, com a identificação numérica seguindo a forma do rebordo alveolar no plano sagital, como descrito: descendente distal (1), côncavo (2), plano (3) e ascendente distal (4). Os modelos foram exportados para o programa de elementos finitos ANSYS 8.0 (Swanson Analysis Systems...

Avaliação da influência do diâmetro e comprimento do implante osseointegrado associado à PPR Classe I mandibular pelo método dos elementos finitos

Verri, Fellippo Ramos
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 202 f. : il. + 1 CD-ROM
Português
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Pós-graduação em Odontologia - FOA; A influência do diâmetro e do comprimento de implantes osseointegrados em associação com próteses parciais removíveis de extremidade livre (PPRELs) ainda não foi relatada na literatura. Dessa forma, este trabalho visou avaliar a esta influência, utilizando o método dos elementos finitos (MEF) bi-dimensional, associando implantes osseointegrados do sistema Branemark sob a base protética de uma PPREL, funcionando apenas como suporte, e analisando mapas de deslocamento e de tensão de von Mises. Para o estudo foram confeccionados oito modelos representativos de uma hemi-arcada mandibular com a presença apenas dos dentes 33 e 34, com as seguintes características: A - sem PPR; B - com PPR sem implante; C - com PPR e implante de 3,75 x 7,00 mm; D - com PPR e implante de 3,75 x 10,00 mm; E - com PPR e implante de 3,75 x 13,00 mm; F - com PPR e implante de 5,00 x 7,00 mm; G - com PPR e implante de 5,00 x 10,00 mm; H - com PPR e implante de 5,00 x 13,00 mm. As forças aplicadas foram estritamente verticais e de 50 N em cada ponta de cúspide. Pelos resultados notou-se que a presença da PPR sobrecarregou o dente suporte, bem como as demais estruturas de suporte da PPR quando comparadas com o modelo A. A presença do implante diminuiu as tensões...

Platform switching: avaliação biomecânica por meio do método de elementos finitos tridimensional

Tabata, Lucas Fernando
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 89 f. : il. + 1 CD-ROM
Português
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Pós-graduação em Odontologia - FOA; Introdução e Justificativa. No tratamento com implantes osseointegrados, o tecido ósseo peri-implantar sofre um processo de aposição e reabsorção, durante o primeiro ano após a restauração protética. Tem sido relatado que a platform switching reduz a remodelação óssea esperada, muito embora os mecanismos responsáveis por este processo não estejam claramente elucidados. Objetivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição de tensões no tecido ósseo peri-implantar, nos implantes e componente protéticos de coroa metalocerâmica implantossuportada, utilizando o conceito de platform switching e comparando-o com uma conexão regular abutment-implante, por meio do método de elementos finitos tridimensional (MEF-3D). Material e métodos. Dois modelos 3D reproduziram uma conexão regular entre abutment-implante com componentes de mesmo diâmetro (grupo Plataforma Regular - PR) e uma conexão com o conceito de platform switching (grupo Platform Switching - PS). Um implante regular (plataforma protética de 4.1mm) e um implante largo (plataforma protética de 5.0mm) foram utilizados para representar PR e PS, respectivamente, nos quais um componente protético regular de 4.1mm foi conectado para simular a coroa protética. Uma carga de 100N foi aplicada utilizando-se o programa ANSYS. Resultados. PS diminuiu a concentração de tensões no implante quando comparado com PR...

Estudo do desajuste angular e vertical em próteses fixas implantossuportadas por meio do MEF-3D

Gomes, Érica Alves
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 121 f. : il. + 1 CD-ROM
Português
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Pós-graduação em Odontologia - FOA; Objetivo: A análise pelo método dos elementos finitos tridimensional foi utilizada para avaliar o efeito dos desajustes angular e vertical simulado em próteses fixas implantossuportadas parafusadas de 3 elementos, na resposta biomecânica do tecido ósseo peri-implantar, implantes e componentes protéticos. Material e método: Foram confeccionados 4 modelos tridimensionais, representativos de secção mandibular direita contendo um implante na região de segundo pré-molar (2oPM) e outro na região de segundo molar (2oM) ferulizados por uma prótese metalocerâmica implantossuportada parafusada de 3 elementos, diferenciados pelo tipo de desajuste protético, gerando os grupos: GC (grupo controle) - prótese totalmente adaptada aos implantes, DAU (desajuste angular unilateral) - prótese com desajuste angular unilateral de 100μm na região mesial do 2oM, DVU (desajuste vertical unilateral) - prótese com desajuste vertical unilateral de 100μm na região mesial do 2oM e DVT (desajuste vertical total) - prótese com desajuste vertical de 100μm em toda a plataforma de assentamento da infraestrutura no 2oM. Com a utilização do programa de elementos finitos Ansys® uma força vertical total de 400N foi distribuída em 12 pontos de parada cêntrica...

Avaliação da distribuição de tensões em próteses do tipo protocolo mandibular para carregamento imediato por meio do MEF-3D

Ferreira, Mayara Barbosa
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 137 f. : il. + 1 CD-ROM
Português
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Processo FAPESP: 10/09857-3; Processo FAPESP: 11/15172-6; Pós-graduação em Odontologia - FOA; Purpose: This study compared the stress distribution between 3 different mandibular full-arch implant-supported fixed dentures submitted to immediate loading and conventional full-arch implant-supported fixed denture through three-dimensional finite element analysis. Materials and Methods: Four models of edentulous human mandible were fabricated with 4 implants for restoration with full-arch implant-supported fixed denture. The models were divided into 4 groups: Group A (control) – implants were splinted with metallic framework and submitted to conventional loading protocol after 2 surgical steps, Group B – implants were splinted with acrylic resin and submitted to immediate loading, Group C – implants were splinted with metallic framework and submitted to immediate loading, and Group D – implants were splinted with acrylic resin and submitted to immediate loading with a prefabricated distal bar positioned in the cantilever region. Non-linear and frictional contact elements were used to simulate immediate loading (Groups B, C and D). The coefficient of friction ?=0.3 was established between bone and implant. Direct contact at bone implant interface was assumed in the model A. All models were supported by masticatory muscles and the temporomandibular joint. Oblique load of 100N was applied on mandibular first molar. The values of von Mises (?vM) and maximum (?max) and minimum (?min) principal stresses (in MPa) were obtained. Results: Group A presented the lowest stress values (?vM=147...

Aderência aço-concreto: simulação numéricadosensaios de arranchamento pull-out e APULOT usando o programa ATENA

Tavares, A. J.; Barbosa, M. P.; Bittencourt, T. N.; Lorrain, M.
Fonte: IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto Publicador: IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 138-157
Português
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The bond between steel and concrete is essential for the existence of reinforced concrete structures, as both materials act together to absorb structural strain. The bond phenomenon is considered to be complex regarding many factors that affect it. Several types of bond tests have been proposed over years. One is the modified proposed of pull-out test, which was elaborated by Lorrain and Barbosa [1] called APULOT test (Appropriete pull-out-test). Based on experimental results obtained by Vale Silva[2] either by conventional pull-out tests, or by modified pull-out test, APULOT, seeks to know the numeric behavior of bond steel-concrete through a numerical simulation using a calculation code ATENA which is based on the Finite Element Method (FEM). The numerical simulation provided better evaluate the stress distribution and cracking that occurs during the test, thereby becoming a valuable tool to support the experimental project that aims to validation, validation partially or not recommend the modified bond test steel-concrete - APULOT test - as quality control test of structural concrete. The numerical results showed good representation compared to experimental results.; A aderência entre o aço e o concreto é fundamental para a existência das estruturas de concreto armado...

Avaliação do comportamento mecânico de três diferentes tipos de osteossíntese em fratura de côndilo mandibular: análise por elementos finitos 3D

Jesus, Giorge Pessoa de
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 66 f. : il. color.
Português
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Pós-graduação em Odontologia - FOAR; The use of two straight plates is the most indicated in literature, to prevent the subcondilar fractures complications. Different studies have highlighted that the osteosynthesis stability is related to the mechanical stresses that occur in the region of the condyle, generated by the chewing muscles. This study evaluated the biomechanical behavior of three methods of fixation, through a mandibular finite element model (FEM), comparing the stress distribution and behavior of materials in low subcondilar fractures. A transverse fracture was simulated in the mandibular model and on adapting osteosynthesis materials for fracture fixation. Three methods of fixations using titanium plates were tested: two straight plates; one lambda plate and; one trapezoidal plate. The results showed that the method of osteosynthesis provides a good stiffness on the fixation system with little displacement at the fracture line. Nevertheless, by the intensity of the applied force, all models would be subject to failure, because they presented very high stress values. Comparing the performance of the three plate’s models tested, it was observed better behaviors for the lambda plate, with a more homogeneous distribution of von Mises stresses on the osteosynthesis devices and maximum principal strain over the bone.; O uso de duas miniplacas retas é o método mais indicado na literatura...