Dissertations / Theses on the topic 'Elementos E Diferencas Finitos'
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Fernandes, Daniel Thomas. "Métodos de Elementos Finitos e Diferenças Finitas para o Problema de Helmholtz." Laboratório Nacional de Computação Científica, 2009. http://www.lncc.br/tdmc/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=167.
Full textIt is well known that classical finite elements or finite difference methods for Helmholtz problem present pollution effects that can severely deteriorate the quality of the approximate solution. To control pollution effects is especially difficult on non uniform meshes. For uniform meshes of square elements pollution effects can be minimized with the Quasi Stabilized Finite Element Method (QSFEM) proposed by Babusv ska el al, for example. In the present work we initially present two relatively simple Petrov-Galerkin finite element methods, referred here as RPPG (Reduced Pollution Petrov-Galerkin) and QSPG (Quasi Stabilized Petrov-Galerkin), with reasonable robustness to some type of mesh distortion. The QSPG also shows minimal pollution, identical to QSFEM, for uniform meshes with square elements. Next we formulate the QOFD (Quasi Stabilized Finite Difference) method, a finite difference method for unstructured meshes. The QOFD shows great robustness relative to element distortion, but requires extra work to consider non-essential boundary conditions and source terms. Finally we present a Quasi Optimal Petrov-Galerkin (QOPG) finite element method. To formulate the QOPG we use the same approach introduced for the QOFD, leading to the same accuracy and robustness on distorted meshes, but constructed based on consistent variational formulation. Numerical results are presented illustrating the behavior of all methods developed compared to Galerkin, GLS and QSFEM.
Rubio, Mercedes Cosme Eustaquio. "Simulação por elementos finitos da propagação de solitons opticos." [s.n.], 1997. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/259171.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-07-23T14:26:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RubioMercedes_CosmeEustaquio_M.pdf: 4711706 bytes, checksum: 6b340ee19bd2d232172af1f3fccad723 (MD5) Previous issue date: 1997
Resumo: Nesta tese estudamos e simulamos a propagação de Sólitons Ópticos em guias de onda Não-Lineares monomodo, principalmente fibras ópticas. A partir da equação Não-Linear de Schodinger Generalizada, no regime temporal ou espacial, deversas simulações numéricas foram realizadas para estudar alguns efeitos não lineares e dispersivos que surgem na propagação de sólitons ópticos. Para isso, foram utilizados diferentes esquemas numéricos baseados nos Métodos de Fourier, Elementos Finitos, Diferenças Finitas e Série de Fourier, todos escritos na linguagem de propagação FORTRAN. Implementamos as Condições de Fronteiras Transparentes para Sólitons Ópticos, utilizando o Método de Elementos Finitos. Até onde podemos pesquisar estes resultados são novos na literatura. Diversos resultados que justificam a necessidade da sua implementação são apresentados; em particular, a otimização do tamanho da janela computacional torna-se imperativo. No decorrer do trabalho, fazemos também algumas comparações dos aspectos relevantes dos métodos utilizados, dando particular ênfase às suas modificações quando da implementação das Condições de Fronteiras Transparentes
Abstract: In this thesis, the propagation of optical solitons in single-mode nonlinear waveguides are studied and simulated. For either, the temporal or the spatial generalized Nonlinear Schrodinger Equation, several numerical experiments was carried out to study some nonlinear and dispersive effects that originate from the optical solitons propagation. For that, different numerical schemes, such as the Fourier, Finite Elements, Finite Differences, and Fourier Series Methods, written in FORTRAN language, were employed. The Transparent Boundary Condition to Optical Solitons using the Finite Element Methods was implemented for the first time. Several results that justify that method, for example, the optimization of computational window, are presented. Also, the relevant aspects of the methods used during the simulation, with particular emphasis on the modifications introduced by the Transparent Boundary Conditions, are compared.
Mestrado
Mestre em Engenharia Elétrica
Sousa, Junior Luis Carlos de. "Uma aplicação dos métodos dos elementos finitos e diferenças finitas à interação fluido-estrutura." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2006. http://repositorio.unb.br/handle/10482/2312.
Full textSubmitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2009-11-17T16:33:30Z No. of bitstreams: 1 2006_LuisCarlosdeSousaJunior.pdf: 3624386 bytes, checksum: a1e8907927211b9a18f2419896109738 (MD5)
Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2009-11-25T19:35:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_LuisCarlosdeSousaJunior.pdf: 3624386 bytes, checksum: a1e8907927211b9a18f2419896109738 (MD5)
Made available in DSpace on 2009-11-25T19:35:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_LuisCarlosdeSousaJunior.pdf: 3624386 bytes, checksum: a1e8907927211b9a18f2419896109738 (MD5) Previous issue date: 2006-08
Em muitos casos práticos de Engenharia, uma estrutura pode ter seu comportamento dinâmico alterado em função da presença de um fluido denso, e nesses casos, deve-se investir em uma abordagem Fluido-Estrutura. Quando houver um regime de pequenos deslocamentos, tanto para a estrutura como para o fluido, este se torna um problema Acústico-Mecânico. Este trabalho apresenta alguns resultados numéricos baseados na formulação em Elementos Finitos (EF) “U-p” (deslocamento-pressão) (Zienkiewicz e Newton 1969). Essa formulação foi adotada devido a sua ampla utilização, ter mostrado bons resultados em mais de três décadas e pelo fato de ser a base de códigos computacionais comerciais. É também apresentara uma proposta de formulação numérica equivalente a anterior, porém em Diferenças Finitas (DF). Esse modelo em DF considera estruturas laminares do tipo viga. Em ambas as formulações (EF e DF), o fluido é modelado por meio da equação da onda e condições de contorno diversas: interação fluido-estrutura, parede rígida, ondas de gravidade de pequenas amplitudes e radiação. São apresentados resultados de casos sintéticos, no qual foi possível explorar as potencialidades das formulações numéricas (acoplamento, condições de contorno). Estes problemas são analisados para o caso de vibrações livres e forçadas. Para a integração no tempo, foi utilizado o Método de Newmark, que se mostrou eficaz mesmo com as matrizes acopladas (fluido+estrutura). Parâmetros governantes fluido-estrutura são incorporados nas analises. São também apresentados modelos simplificados baseados no conceito de massa adicional. Os modos naturais de perfil típico de uma barragem gravidade de concreto foram calculados. Simulações transientes foram feitas para entender a resposta dessa estrutura típica sob condições acopladas e desacopladas com o reservatório, quando sujeita a um movimento harmônico do solo. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT
In many Engineering practical cases, the structural dynamic behavior can be strongly changed by the presence of a dense fluid, and in these cases, some effort on a fluidstructure analysis must be done. Particularly when there are small displacements for fluid and structure this becomes an acoustic-mechanic problem. This work present some numerical results based on a finite element (FE) formulation “Up” (displacement – pressure) (Zienkiewicz and Newton 1969). This formulation was adopted because of its well established used, its good results in more than three decades and base for commercial programs. Also, an equivalent numerical formulation is presented, but it’s based in finite differences method (FD). These FD model consider laminated structures like beams. In both formulations (FE and FD), the fluid is modeled by wave equation and various boundary conditions: fluid-structure interaction, rigid wall, small amplitude gravity waves and radiation. Results from synthetic cases are presented and possibilities explored of the numerical formulations (coupling, boundary conditions). These problems are analyzed in cases of free and forced vibration. For time integration, the Newmark Method was used, and it was efficient for coupled matrices (fluid + structure). Fluid-structure governing parameters are incorporated on analysis. Results from simplified models based on added mass concept are also showed. Natural modes of a typical concrete gravity dam were calculated. Transient simulations were done to understand structural response when coupled and uncoupled with reservoir when submitted to a harmonic ground motion.
SILVA, NETO Francisco de Assis. "Modelagem acústica por diferenças finitas e elementos finitos em 2-D e 2,5-D." Universidade Federal do Pará, 2004. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/5916.
Full textApproved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-22T13:35:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModelagemAcusticaDiferencas.pdf: 4829237 bytes, checksum: 03867ad81b9e0d7c317021383f2e8665 (MD5)
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FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
A modelagem acústica fornece dados úteis para avaliação de metodologias de processamento e imageamento sísmico, em modelos com estrutura geológica complexa. Esquemas de diferenças finitas (DF) e elementos finitos (EF) foram implementados e avaliados em modelos homogêneos e heterogêneos. O algoritmo de diferenças finitas foi estendido para o caso 2,5-D em modelos com densidade variável. Foi apresentada a modelagem de alvos geológicos de interesse exploratório existentes na Bacia Paleozóica do Solimões na Amazônia. Reflexões múltiplas de longo período produzidas entre a superfície livre e a discordância Cretáceo-Paleozóica, a baixa resolução da onda sísmica nas proximidades do reservatório e as fracas reflexões na interface entre as rochas reservatório e as rochas selantes são as principais características dos dados sintéticos obtidos, os quais representam um grande desafio ao imageamento sísmico.
Acoustic modeling provides useful synthetic data for evaluating seismic processing and imaging in complex geological settings. High order finite difference (FD) and finite elements (FE) was implemented and evaluated in homogeneous and inhomogeneous model. The FD algorithm are estended to 2,5-D for variable density models. Seismic modeling of oil reservoirs targets somewhat similar to those occuring at Paleozoic Basins in the Amazon are presented. Long period multiples produced between the free-surface and the Cretaceous- Paleozoic interface, the low resolution of the seismic waves near the reservoir and the week reflections at the interface between the reservoir rocks and the cap rock are the main features of the synthetics which presents a challenge to seismic imaging.
Souza, Hilkias Jordão de. "Introdução a modelagem usando equações diferenciais e aproximações usando elementos finitos." [s.n.], 2009. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/306077.
Full textDissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica
Made available in DSpace on 2018-08-12T14:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_HilkiasJordaode_M.pdf: 1257028 bytes, checksum: e067c7dc9b477e106b555e1327da6f26 (MD5) Previous issue date: 2009
Resumo: Este trabalho está dividido em três partes. Na primeira, apresentamos os conceitos de modelo e modelagem matemática, bem como a utilização da modelagem matemática como estratégia de ensino e aprendizagem e finalizamos com um relato histórico das funções trigonométricas, visando mostrar modelos matemáticos utilizados por nossos antepassados. Na segunda parte apresentamos a construção de algumas equações diferenciais como modelos matemáticos para princípios físicos e desenvolvemos detalhadamente um modelo para placas elásticas. Na terceira parte comentamos as dificuldades de obtenção de soluções analíticas para equações diferenciais e apresentamos uma introdução ao método dos elementos finitos.
Abstract: This work is divided in three parts. In the first one, we are going to show the concepts of models and mathematical modeling, as well as the use of the mathematical modeling as a teaching and learning strategy and we are going to finish, with a historical report of the trigonometrical functions in order to show mathematical models used by our ancestors. In the second part, we are going to show a construction of some differential equations as mathematical models for physical principles and we are going to develop detailedly a model for elastic plates. In the third and last one, we are going to comment the difficulties of obtaining analytical solutions to differential equations and we are going to present an introduction to the finite element method as tool to construct solutions by approximation of two-dimensional problems.
Mestrado
Mestre em Matemática Aplicada
Silveira, Dimas Leopoldo. "Um metodo de elementos finitos para equações eliticas de segunda ordem." [s.n.], 1987. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/306062.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica
Made available in DSpace on 2018-07-17T17:25:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_DimasLeopoldo_M.pdf: 991957 bytes, checksum: debafadf8016f1f823beedb32817193b (MD5) Previous issue date: 1987
Resumo: Não informado.
Abstract: Not informed.
Mestrado
Mestre em Matemática Aplicada
Almeida, Francisco Patrick Araujo. "Análise comparativa de resultados de diferentes discretizações para as lajes de pavimentos utilizando os elementos finitos DKT e P15N." Universidade de São Paulo, 1999. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-04072006-112705/.
Full textIn the area of floor analysis, many studies have already been carried out taking into account different considerations and always aiming to improve the models which represent the structural behavior. The finite element method has shown to be one of the principal methods for the resolution of this problem, where the slabs and the beams may be meshed by plate finite elements and bar finite elements, respectively. Among the various kinds of plate finite elements, the DKT (discrete Kirchhoff triangle) finite element has been largely used in the consideration of slabs bending stiffness. The objective of this work is to present the P15N as a plate finite element in the analysis of floors, as well as to point out the differences in the utilization of this element with the DKT finite element in slab discretization and in the determination of displacements and stresses in floors. For such analysis, a computational program was developed in FORTRAN 90 programming language. Several numerical examples are presented
Filho, Rubens Fernandes de Matos. "Análise da interação estaca-solo via combinação do Método dos Elementos Finitos com o Método dos Elementos de Contorno." Universidade de São Paulo, 1999. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-11122017-114407/.
Full textThis work presents a mixed numerical formulation of analysis of the pile-soil interaction, with or without rigid caps, under horizontal and vertical loads. In these formulations the piles are modeled by finite difference method (FDM) or finite element method (FEM) and the soil is represented by the boundary element method (BEM). In the finite element method for the pile analysis the displacements and interactions forces with the soil were represented by several polynomials functions leading to an efficient element with four nodal points, 14 nodal parameters, where four parameters are the linear displacements for each directions (X1, X2 e X3) and two parameters for the rotations at the top of the pile. The transversal displacements along the pile were represented by a fourth degree polynomial and the axial displacements were represented by cubic functions. The interface forces in the X1 and X2 directions are represented by cubic functions. The shear contact forces along of the pile surface are approximated by a second degree polynomial and the normal tractions in the pile tip is assumed to be constant over its crosssection. The soil is modeled by BEM as an isotropic, homogeneous, semi-infinite and linear-elastic continuum. Combining these analysis methods a complete system representing a pile-soil interaction problem can be obtained and from it the displacements and the pile-soil contact tractions can be achieved. Various examples are presented and the results closely agree with others authors.
Teixeira, Neto Alessandro. "Modelagem dinamica do eixo de acionamento da bomba injetora diistribuidora BOSCH tipo VE : teoria e experimento." [s.n.], 1996. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265141.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-21T17:10:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeixeiraNeto_Alessandro_M.pdf: 6145701 bytes, checksum: 0baf2adc94ed23aec9d0287de7e9070e (MD5) Previous issue date: 1996
Resumo: A determinação das curvas características de torque de acionamento e cálculo dos esforços máximos exercidos sobre os mancais hidrodinâmicos são etapas imprescindíveis não só no projeto da bomba injetora mas também no estudo de cada uma de suas aplicações em motores de combustão Diesel. O objetivo deste trabalho é o estudo da viabilidade da modelagem matemática do eixo de acionamento da bomba injetora. Assim, definida uma aplicação da bomba injetora e seus parâmetros operacionais (rotação do motor e níveis de pressão internos da bomba), um modelo matemático é desenvolvido com o intuito de óbter-se o comportamento dinâmico do eixo de acionamento da mesma. O Método dos Elementos Finitos é empregado para a modelagem do eixo de acionamento representando-o por um rotor flexível. Os esforços que agem sobre o eixo devido a cada um dos mecanismos que estão vinculados ao mesmo (engrenagem de acionamento, mancais hidrodinâmicos, bomba de palhetas, engrenagem do regulado.r e carne) são estudados extensivamente de forma que o modelo reproduza fielmente os carregamentos dinâmicos efetivos da bomba injetora. Um modelo matemático para os esforços do carne, em função do tempo, é desenvolvido a partir do perfil do carne e de uma função obtida experimentalmente para a pressão do cilíndro distribuidor. Modelos linearizados são empregados na caracterização dos esforços dos mancais hidrodinâmicos. Entretanto, no apêndice do trabalho é desenvolvido um modelo matemático, empregando-se o Método dos Elementos Finitos, para a distribuição da pressão na superfície do mancal hidrodinâmico. As etapas de cálculo para a determinação do problema não-linear da configuração de equilíbrio do sistema rotor /mancal são descritas. Os resultados do modelo matemático são comparados àqueles obtidos nos ensaios experimentais ratificando a viabilidade de simulação, via computador, como metodologia alternativa para o comportamento dinâmico do eixo de acionamento da bomba injetora
Abstract: The establishment of the driving torque characteristic curves and the computation of the maximum strains exerted over the journal bearings are fundamental stages to a fuel injection pump design and also to any application study of it in Diesel combustion engines. The objective of this work is the feasibility study of a fuel injection pump driving shaft mathematical modelling. So, once defined a fuel injection pump application and its operating parameters (engine rotation and pressure levels inside the pump), a mathematical model is developed with the purpose of geting its driving shaft dynamic behavior. The finite element method is applied to the driving shaft modelling representing it as a fiexible shaft. The strains that act over the shaft due to each one of the mechanisms that are attached to it (driving gear, journal bearings, rotary vane pump, guide gear and cam) are extensively studied in a way that the model reproduces the fuel injection pump actual dynamic loads. A mathematical model of the cam strains are developed employing the cam shape and an experimental function that describes the piston pressure. Linearized models are employed to establish the journal bearings strains. A mathematical model employing the finite element method is developed in the appendix to describe the pressure distribution over the journal bearing surface. The computation stages to solve the nonlinear problem of the shaft / journal bearing balance configuration are described. The results of the mathematical model are compared to those obtained experimentaly ratifying its feasibility as an alternative methodology to the fuel injection pump driving shaft behavior study
Mestrado
Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico
Mestre em Engenharia Mecânica
Caiado, Nuno. "Simulação numérica do comportamento térmico de compartimentos sujeitos a incêndios localizados." Master's thesis, Instituto Politécnico de Bragança, Escola Superior de Tecnologia e Gestão, 2012. http://hdl.handle.net/10198/8235.
Full textPoblete, Cantelano Mariano Edgardo. "Metodos numericos para problemas de convecção-difusão." [s.n.], 1997. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/307401.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica
Made available in DSpace on 2018-07-22T03:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PobleteCantelano_MarianoEdgardo_M.pdf: 2237950 bytes, checksum: 29fe3f66b8ac123f3886b8e7779345a6 (MD5) Previous issue date: 1997
Resumo: Não informado
Abstract: Not informed
Mestrado
Mestre em Matemática Aplicada
Furtado, Gilnei Goncalves. "Estudo e implementação de algoritmos para a análise numérica de tensões mecânicas em peças com geometria axissimétrica." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 1995. http://hdl.handle.net/10183/118379.
Full textThis work presents the development and implementation of algorithms for numerical analysis of stresses applied to axisymetric bodies submitted to non axysimetric loading assuming linear elastic behaviour and small strain. The algorithms proposed here are based on Finite Difference and Finite Element methods, using Fourier series expansion on the independent variable θ of the functions that describe loading an displacement. It is also proposed the creation of a new computational system which facilitates the development and implementation of algorithms related to numerical analysis of stress as well as other algorithms with similar implementation characteristics. Finally, it is presented a comparison between theoretical and experimental results for an specific problem of stress analysis to evaluate the accuracy of the proposed algorithms.
Galdino, Paulo Henrique Barbosa. "Análise teórica de uma técnica de aproximação da velocidade de Darcy utilizando o método dos elementos finitos mistos e híbridos." Universidade Federal de Uberlândia, 2009. https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/16774.
Full textThe objective of this work is to present one approach technique for the solution of elliptic equations, using Raviart-Thomas spaces of low order. Especially, the equation that supplies Darcy's velocities for flow in porous media it will be considered, taking into account both scalar permeability and permeability in the tensor form, defined in regular meshes of a rectangular domain. The technique used is known as mixed finite and hybrid elements method. In this case, the main variable of the linear system derived from the discretization is named Multiplier of Lagrange that is associated with each edges of the finite elements (hybrid formulation). In the mixed formulation, two appropriate spaces are considered: one contains scalar functions and the other contains vectorial functions. Thus, it can be approached, simultaneously, the pressure and the pressure gradient. The main result of this study is the demonstration, using local arguments, of the fact that the linear system associated to a weak formulation of the Darcy equations, with Lagrange Multipliers related to the normal flow that approach the pressure in the edges, has a matrix symmetric and positive definite.
O objetivo deste trabalho é apresentar uma técnica de aproximação para a solução de equações elípticas, utilizando espaços de Raviart-Thomas de baixa ordem. Em especial, será considerada a equação que fornece a velocidade de Darcy para escoamentos em meios porosos, levando-se em conta tanto permeabilidades escalares como permeabilidades na forma de tensor, definidas em malhas regulares de um domínio retangular. A técnica empregada é conhecida como o método dos elementos finitos mistos e híbridos. Neste caso, a variável principal do sistema linear oriundo da discretização é denominada Multiplicador de Lagrange e está associada a cada uma das arestas dos elementos finitos (formulação híbrida). Na formulação mista, são considerados dois espaços apropriados: um contém funções escalares e o outro contém funções vetoriais. Assim, pode-se aproximar, simultaneamente, a pressão e o gradiente de pressão. O resultado principal do trabalho é a demonstração, usando argumentos locais, do fato que o sistema linear associado a uma formulação fraca das equações de Darcy, com Multiplicadores de Lagrange relacionados ao fluxo normal e que aproximam a pressão nas arestas, possui matriz simétrica e definida positiva.
Mestre em Matemática
Lisboa, Juliana da Costa. "Estudo comparativo de diferentes mini-implantes utilizados para mesialização de segundo molar inferior : análise por elementos finitos 3d /." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2018. http://hdl.handle.net/11449/155952.
Full textApproved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2018-09-10T19:21:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lisboa_jc_me_sjc.pdf: 1704367 bytes, checksum: 0a852a606d663babe8ff1cd313f64b57 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-09-10T19:21:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lisboa_jc_me_sjc.pdf: 1704367 bytes, checksum: 0a852a606d663babe8ff1cd313f64b57 (MD5) Previous issue date: 2018-07-13
A perda do primeiro molar é uma situação comum na rotina do consultório e com isso surgem alternativas de tratamento para reabilitação, sendo uma delas, o fechamento de espaço através da mesialização do segundo molar. O uso de mini- implante proporciona ancoragem máxima, costuma ser bem tolerado pelo paciente e se destaca pela facilidade de instalação e remoção, apresentando dessa maneira desempenho clínico bastante favorável. O objetivo desse estudo foi analisar a distribuição de tensões em modelo que simula a mesialização de molar inferior utilizando diferentes tipos de mini-implantes. Embasado no método dos elementos finitos foi obtido modelo ósseo de mandíbula por recomposição de uma tomografia computadorizada realizada pelo software Invesalius (CTI, São Paulo, Brasil). O desenho do segundo molar foi obtido por técnica de recomposição tomográfica. Elementos de ancoragem auto-perfurantes da marca Neodent e também auto-rosqueantes da marca Titanium Fix foram desenhados e modelados por ferramenta de revolução do perfil desenhado no software Rhinoceros 3D, inseridos ao bloco ósseo e então submetidos a cargas de 200 cN. Os resultados foram calculados e analisados pelo programa Ansys 17.0 para verificação por meio da análise de mapas de deslocamento e tensões máximas principais, principalmente do osso cortical e indicaram que, dentro do modelo experimental, o ligamento periodontal apresentou valores baixos de tensão máxima principal, porém dentro dos valores fisiológicos para prover a movimentação, com visualização de áreas de compressão e de tração com escala entre 0,1 a -0,1 MPa. Concluiu-se que a carga testada permite a deslocamento dentário porém com tendência a giroversão.
The loss of the first molar is a common situation in the routine of the dentist and with this treatment alternatives for rehabilitation arises, one of them being the closure of space through the mesialization of the second molar. The use of mini-implants provides maximum anchorage, is well tolerated by the patient and stands out for ease installation and removal, thus presenting a very favorable clinical performance. The objective of this study was to analyze the stress distribution in a model that simulates the inferior molar mesialization using different types of mini- implants. Based on the finite element method, a mandible bone model was obtained by recomposing a computerized tomography performed by invesalius software (CTI, São Paulo, Brazil). The second molar design was obtained by a technique similar to the tomographic recomposition. Neodent self-piercing anchoring elements and also Titanium Fix self-piercing anchors were designed and modeled by a revolution tool in the Rhinoceros 3D software, inserted into the bone block and then subjected to loads of up to 200 cN. The results were calculated and analyzed by the Ansys 17.0 program for verification by means of the analysis of displacement maps and main maximum stresses, mainly of the cortical bone and indicated that, within the experimental model, the periodontal ligament presented low values of main maximum tension, however within the physiological values to provide the movement, with visualization of areas of compression and traction with scale between 0.1 and -0.1 MPa. It was concluded that the load tested allows dental displacement but with a tendency to gyroversion.
BURGOS, Renan Godoy. "Solução de problemas vibroacústicos bidimensionais: exemplos, códigos e aplicações computacionais." Universidade Federal de Pernambuco, 2017. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25623.
Full textApproved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-16T19:45:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Renan Godoy Burgos.pdf: 6405893 bytes, checksum: b375f61e7bce4dd2414dcf7cf42bf41d (MD5)
Made available in DSpace on 2018-08-16T19:45:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Renan Godoy Burgos.pdf: 6405893 bytes, checksum: b375f61e7bce4dd2414dcf7cf42bf41d (MD5) Previous issue date: 2017-03-09
CAPES
Problemas relacionados à interação fluido-estrutura (IFE) estão presentes em diversos casos práticos na engenharia. Neste sentido, barragens de reservatórios, canais de navegação e pilares de plataformas e aerogeradores offshore são apenas alguns exemplos. O efeito produzido pelo fluido sobre a estrutura é de fundamental importância, pois altera o seu comportamento e produz esforços adicionais, sendo assim indispensável uma análise do sistema acoplado a fim de aperfeiçoar o desenvolvimento de projetos. Atualmente, devido aos avanços na indústria de computadores, as ferramentas numérico-computacionais consistem em meios bastante eficientes para a realização destas avaliações. Dentre os métodos numéricos mais utilizados, podem ser citados o Método das Diferenças Finitas (MDF), o Método dos Elementos Finitos (MEF), o Método dos Volumes Finitos (MVF) e o Método dos Elementos de Contorno (MEC). Este trabalho apresenta uma metodologia progressiva para solução do problema vibroacústico e um código próprio para análises modais bidimensionais do sistema acoplado fluido-estrutura, o qual é inicialmente discretizado por MDF, evoluindo para um acoplamento utilizando o MDF e o MEF simultaneamente e finalmente termina apenas com o MEF para geometrias da cavidade acústica e do sólido envolvendo interfaces curvas. O domínio estrutural é governado pelas equações da elasticidade 2D, ao passo que o comportamento do fluido é descrito pela equação de Helmholtz. O código é aplicado para estudos de casos fictícios e reais. Os resultados são validados a partir da utilização de programa comercial, apresentando erros desprezíveis para malhas discretizadas com tamanho razoável e tempo de processamento viável.
Problems related to fluid-structure interaction (FSI) are present in many practical cases in engineering. In this sense, dams, navigation channels and columns of offshore platforms and wind turbines are some examples. The effect generated by the fluid over the structure has a key importance, because it changes its behavior and adds other forces, and so it’s indispensable an analysis of the coupled system in order to improve the development of projects. Nowadays, because of the progress in computer industry, the numerical and computational tools are fairly efficient means to perform these evaluations. Among the most used numerical methods, there are the Finite Differences Method (FDM), the Finite Element Method (FEM), the Finite Volume Method (FVM) and the Boundary Element Method (BEM). This work presents a code capable of doing modal analysis, for problems in two dimensions, of the fluid-strutcture coupled system, which is initially evaluated through FDM, evolving to a coupling using FDM and FEM simultaneously and it finally finishes with only the FEM for geometries of the acoustic cavity and solid containing curved interfaces. The structural domain is ruled by the 2D elasticity equations, while the fluid is ruled by Helmholtz equation. The code is applied to the study of fictional and real cases. The results are compared with those obtained by commercial software, presenting negligible errors for fair sized meshes with viable processing time.
Rigitano, Antonio Carlos. "Contribuição para a determinação de matrizes de rigidez e vetores de ações nodais equivalentes com o emprego da formulação Hermitiana livre." Universidade de São Paulo, 1998. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-20042018-205254/.
Full textHermitian finite difference operators are employed to formulate element stiffness matrix and load vectors, based on Euler-Bernoulli, Timoshenko beams bending theory and two-parametric elastic foundations. Elastic torsion of structural elements by Saint-Venant\'s theory is considered. It is well known that approaches has been presented by several authors to solve these kind of problems, so the aim of this research is to develop a special method in considering explicitly the truncation errors. Finite difference techniques are used to derive such elements matrix and vectors, having in mind that a local truncation error expression provides a measure of relative errors magnitudes. The solutions attained are compared with those given by the finite-element analysis.
Anami, Lilian Costa [UNESP]. "Distribuição das tensões geradas ao redor de implantes osseointegrados de diferentes conexões cone morse: análise fotoelástica e pelo método dos elementos finitos." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2011. http://hdl.handle.net/11449/97356.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
O objetivo deste trabalho foi avaliar a localização e distribuição das tensões geradas ao redor de implantes com pilares protéticos de diferentes conexões cone Morse através da análise fotoelástica (AFE) e do método dos elementos finitos (MEF). Para o MEF, implante e pilares protéticos de diferentes conexões cone Morse (hexagonado e sólido) foram digitalizados pela técnica da microtomografia computadorizada e, com auxílio de softwares computacionais foi realizada a modelagem da malha tridimensional e o carregamento dos objetos. Foi realizada a caracterização das propriedades mecânicas da resina fotoelástica. Foram simulados blocos com propriedades mecânicas de osso cortical e trabecular e de resina fotoelástica. A AFE foi realizada a partir de blocos de resina fotoelástica onde foram incluídos os implantes aparafusados aos diferentes pilares protéticos. Estes blocos foram confeccionados a partir de um bloco prototipado do modelo utilizado no MEF. Os corpos-deprova foram imersos em um recipiente com óleo mineral e o conjunto foi observado no polariscópio circular com dispositivo de aplicação de cargas acoplado e recebendo a mesma carga, em sentido e posição iguais. Foi feita análise descritiva para as imagens obtidas em ambas as metodologias onde observou-se que: as imagens obtidas no MEF apresentaram distribuição de tensões bastante similar entre os dois modelos com diferentes pilares protéticos. Foram observadas diferenças entre a distribuição das tensões em blocos ósseo e de resina; As imagens obtidas na AFE se assemelharam às obtidas em MEF com bloco de resina. As imagens da AFE também foram analisadas quantitativamente, por comparação a valores atribuídos às franjas. A concordância interobservadores foi conferida pelo teste de Dahlberg. Concluiu-se que o Pilar Sólido transfere cargas mais homogeneamente para o osso adjacente ao implante...
The goal of this study was to evaluate the location and distribution of stresses generated around implants with different Morse taper connections abutments by photoelastic (PA) and finite element analysis (FEA). For FEA, implant and abutments with different Morse taper connections (hexagonal and solid) were scanned by computerized microtomography technique. The tridimensional mesh was modeled and the objects were loaded with the help of computer software. Photoelastic resin was characterized by mechanical properties. Trabecular and cortical bone and photoelastic resin blocks were simulated with their respective mechanical properties. The PA was performed with photoelastic resin blocks where implants were included and the different abutments were bolted. These blocks were made from a prototyped block of model used in FEA. Specimens were immersed in a mineral oil container and it was observed in the circular polariscope with the application device attached, where loads were received on same charge, on equal direction and position. Images obtained in both methodologies were descriptively analyzed where it was that: FEA images showed very similar stress distribution between two models with different abutments. Differences were observed between stress distribution in bone and resin blocks; PA images resembled those obtained on resin block FEA. PA images were also quantitatively analyzed by comparing the values assigned to fringes. Inter-observer agreement was given by Dahlberg test. It was concluded that solid abutment distributes loads more evenly to bone adjacent to implant compared with hexagonal abutment, for both analysis methods employed. Among the methodologies employed, it was observed that the PA has generated very similar results to those obtained in FEA with resin block, but different to those obtained in FEA when the clinical condition of the bone block was simulated
Rosa, Alessandra Kiyoko da. "Estudo comparativo de formulações do MEC para análise da interação estaca-solo." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-04122013-144002/.
Full textFor a more accurate analysis of the structural system, it is necessary to study the interactive behavior between the various parts that compose it, among them, there is the interaction between the foundation elements and massive soil. In this work, numerical formulations were developed for the analysis of pile-soil interaction by coupling between different numerical methods: the boundary element method, finite element method and finite difference method. Piles can be subjected to horizontal loads, vertical and moments applied on its top. In these formulations were used in addition to the displacement integral equations, the equations of their derivatives, leading to a higher degree of uniqueness but allowing the adoption of more sophisticated approaches to displacements and contact tractions along the pile. All displacements and their derivatives relating to the pile were matched with the corresponding soil. Developed formulations made due coupling between them were analyzed examples, which were compared with results obtained by other authors, demonstrating its validity.
Figueroa, López Rodiak Nicolai [UNESP]. "Continuidade de atratores para a discretização de problemas parabólicos usando o método de elementos finitos." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/110606.
Full textFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Neste trabalho estudaremos a aproximaçãoo de equações diferenciais parabólicas semilineares através de sua discretização via o método de elementos finitos. Vamos provar que os atratores da discretizaçãoao se comportam continuamente quando o tamanho do passo tende a zero estendendo os resultados de [17]. Vamos também calcular a taxa de convergência dos atratores em termos do passo da discretização
In this work we study the approximation of semilinear parabolic di erential equations through their discretization via the nite element method. We prove that the attractors of discretization behave continuously when the step size tends to zero extending the results of [17]. We also calculate the rate of convergence of attractors in terms of step of discretization
Figueroa, López Rodiak Nicolai. "Continuidade de atratores para a discretização de problemas parabólicos usando o método de elementos finitos /." São José do Rio Preto, 2013. http://hdl.handle.net/11449/110606.
Full textBanca: Alexandre Nolasco de Carvalho
Banca: Luiz Augusto Fernandes de Oliveira
Banca: José Antonio Langa Rosado
Banca: Waldemar Donizete Bastos
Resumo: Neste trabalho estudaremos a aproximaçãoo de equações diferenciais parabólicas semilineares através de sua discretização via o método de elementos finitos. Vamos provar que os atratores da discretizaçãoao se comportam continuamente quando o tamanho do passo tende a zero estendendo os resultados de [17]. Vamos também calcular a taxa de convergência dos atratores em termos do passo da discretização
Abstract: In this work we study the approximation of semilinear parabolic di erential equations through their discretization via the nite element method. We prove that the attractors of discretization behave continuously when the step size tends to zero extending the results of [17]. We also calculate the rate of convergence of attractors in terms of step of discretization
Doutor
Guastaldi, Fernando Pozzi Semeghini. "Caracterização físico-química, morfológica, análise mecânica e de elementos finitos 3D, de diferentes placas e parafusos metálicos e técnicas de fixação interna, empregadas em fraturas de ângulo mandibular /." Araçatuba, 2013. http://hdl.handle.net/11449/101067.
Full textBanca: Sérgio Alexandre Gehrke
Banca: Eduardo Sanches Gonçales
Banca: Idelmo Rangel Garcia Junior
Banca: Luis Geraldo Vaz
Resumo: Proposição: Realizar uma caracterização físico-química, morfológica e comparar o comportamento mecânico de uma liga experimental de Ti-Mo, ao sistema de fixação análogo à base de Ti, em fraturas de ângulo mandibular, favoráveis ao deslocamento. Adicionalmente, análises de elementos finitos 3D foram realizadas para avaliar o padrão de distribuição de tensões nas placas e nos parafusos. Material e Método: Vinte e oito réplicas de mandίbulas de poliuretano foram usadas e uniformemente seccionadas na região do ângulo mandibular esquerdo. Estas foram divididas em 4 grupos considerando o material das placas e as técnicas de fixação interna: grupo Eng 1P, uma placa (zona de tensão da mandίbula) e 4 parafusos de 6 mm de comprimento; grupo Eng 2P, duas placas (uma na zona de tensão da mandίbula e a outra na zona de compressão), a primeira fixada com 4 parafusos de 6 mm de comprimento e a segunda com 4 parafusos de 12 mm de comprimento, sendo todo o material de fixação do sistema 2.0-mm. Os mesmos grupos foram criados para a liga Ti-15Mo. Cada grupo foi submetido a uma carga vertical linear no primeiro molar. As médias e os desvios-padrão foram comparados para avaliação estatίstica (ANOVA; p < .05). Adicionalmente, foi construído um modelo de elementos finitos 3D considerando as mesmas variáveis para avaliar as tensões equivalentes de von Mises (σvM) nas placas e nos parafusos. Resultados: Diferença estatisticamente significativa (p < .05) foi encontrada quando foi realizada a comparação entre ambas as técnicas de fixação (1 e 2 placas), independentemente do material das placas (cpTi and Ti-15Mo). Quando considerado os valores das tensões equivalentes de von Mises (σvM) para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Purpose: Perform a physico-chemical and morphological characterization and compare the mechanical behavior of an experimental Ti-Mo alloy to the analogous metallic Ti-based fixation system, for mandibular angle fractures, favorable to displacement. Additionally, finite element analysis was performed to assess the stress distribution in the plates and screws. Material and Method: Twenty eight polyurethane mandible replicas were used and uniformly sectioned on the left mandibular angle. These were divided into 4 groups considering the material of the plates and the internal fixation techniques: group Eng 1P, one 2.0-mm plate (tension zone of the mandible) and 4 screws 6 mm long; group Eng 2P, two 2.0-mm plates (one in the tension zone of the mandible and the other in the compression zone), the first fixed with 4 screws 6 mm long and the second with 4 screws 12 mm long. The same groups were created for the titanium alloy (Ti-15Mo). Each group was subjected to linear vertical loading at the first molar. Means and standard deviations were compared with respect to statistical significance (ANOVA; p < .05). Additionally, an three-dimensional finite element model reproducing the characteristics of the specimens used in the mechanical tests were created to evaluate the von Mises equivalent stress (σvM) in the plates and screws. Results: Statistically significant difference (p < .05) was found when the comparison between both internal fixation techniques (1 and 2 plates) was performed, regardless the materials of the plates (cpTi and Ti-15Mo). When considering the von Mises equivalent stress (σvM) values for the comparison between both groups (Eng and Ti-15Mo) with 1 plate, an decrease of 10.5% in the plate and an decrease of 29.0% in the screws... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor
Guastaldi, Fernando Pozzi Semeghini [UNESP]. "Caracterização físico-química, morfológica, análise mecânica e de elementos finitos 3D, de diferentes placas e parafusos metálicos e técnicas de fixação interna, empregadas em fraturas de ângulo mandibular." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/101067.
Full textProposição: Realizar uma caracterização físico-química, morfológica e comparar o comportamento mecânico de uma liga experimental de Ti-Mo, ao sistema de fixação análogo à base de Ti, em fraturas de ângulo mandibular, favoráveis ao deslocamento. Adicionalmente, análises de elementos finitos 3D foram realizadas para avaliar o padrão de distribuição de tensões nas placas e nos parafusos. Material e Método: Vinte e oito réplicas de mandίbulas de poliuretano foram usadas e uniformemente seccionadas na região do ângulo mandibular esquerdo. Estas foram divididas em 4 grupos considerando o material das placas e as técnicas de fixação interna: grupo Eng 1P, uma placa (zona de tensão da mandίbula) e 4 parafusos de 6 mm de comprimento; grupo Eng 2P, duas placas (uma na zona de tensão da mandίbula e a outra na zona de compressão), a primeira fixada com 4 parafusos de 6 mm de comprimento e a segunda com 4 parafusos de 12 mm de comprimento, sendo todo o material de fixação do sistema 2.0-mm. Os mesmos grupos foram criados para a liga Ti-15Mo. Cada grupo foi submetido a uma carga vertical linear no primeiro molar. As médias e os desvios-padrão foram comparados para avaliação estatίstica (ANOVA; p < .05). Adicionalmente, foi construído um modelo de elementos finitos 3D considerando as mesmas variáveis para avaliar as tensões equivalentes de von Mises (σvM) nas placas e nos parafusos. Resultados: Diferença estatisticamente significativa (p < .05) foi encontrada quando foi realizada a comparação entre ambas as técnicas de fixação (1 e 2 placas), independentemente do material das placas (cpTi and Ti-15Mo). Quando considerado os valores das tensões equivalentes de von Mises (σvM) para...
Purpose: Perform a physico-chemical and morphological characterization and compare the mechanical behavior of an experimental Ti-Mo alloy to the analogous metallic Ti-based fixation system, for mandibular angle fractures, favorable to displacement. Additionally, finite element analysis was performed to assess the stress distribution in the plates and screws. Material and Method: Twenty eight polyurethane mandible replicas were used and uniformly sectioned on the left mandibular angle. These were divided into 4 groups considering the material of the plates and the internal fixation techniques: group Eng 1P, one 2.0-mm plate (tension zone of the mandible) and 4 screws 6 mm long; group Eng 2P, two 2.0-mm plates (one in the tension zone of the mandible and the other in the compression zone), the first fixed with 4 screws 6 mm long and the second with 4 screws 12 mm long. The same groups were created for the titanium alloy (Ti-15Mo). Each group was subjected to linear vertical loading at the first molar. Means and standard deviations were compared with respect to statistical significance (ANOVA; p < .05). Additionally, an three-dimensional finite element model reproducing the characteristics of the specimens used in the mechanical tests were created to evaluate the von Mises equivalent stress (σvM) in the plates and screws. Results: Statistically significant difference (p < .05) was found when the comparison between both internal fixation techniques (1 and 2 plates) was performed, regardless the materials of the plates (cpTi and Ti-15Mo). When considering the von Mises equivalent stress (σvM) values for the comparison between both groups (Eng and Ti-15Mo) with 1 plate, an decrease of 10.5% in the plate and an decrease of 29.0% in the screws... (Complete abstract click electronic access below)
Londero, Afonso Alborghetti. "Desenvolvimento e implementação de um framework para solução de EDPs parabólicas e elípticas com malhas não alinhadas." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2015. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/169422.
Full textMade available in DSpace on 2016-10-19T12:52:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338245.pdf: 6958129 bytes, checksum: c75a028aa1455d10cf534bee734d1d21 (MD5) Previous issue date: 2015
A modelagem de problemas onde a fronteira se modifica constantemente com o tempo pode se tornar desafiadora à medida que a malha tenha a necessidade de se adaptar constantemente. Nesse contexto, métodos computacionais onde a malha não se conforma com a fronteira são de grande interesse. Este trabalho propõe uma abordagem com o Método de Elementos Cortados para resolver equações diferenciais parciais utilizando malhas não alinhadas com o Método de Elementos Finitos. Como resultado da implementação proposta, foi desenvolvido o programa fem-cut-cell-3D, baseado na implementação em elementos finitos pela biblioteca deal.ii. A fim de avaliar matematicamente a implementação, quatro experimentos numéricos foram propostos: o problema clássico de Poisson, em duas e três dimensões; o problema de difusão de Laplace-Beltrami, em duas dimensões; e um caso transiente em duas dimensões de reação-difusão. Efeitos de estabilização da matriz de rigidez foram estudados para o problema de Poisson e Laplace-Beltrami em 2D, e a dependência teórica do número condicional com o tamanho dos elementos foi confirmada. Além disso, um parâmetro ótimo de estabilização foi definido. Taxas de convergência foram calculadas para os três primeiros casos e a estimativa teórica foi confirmada.
Abstract : The modeling of problems where the boundary changes significantly over time may become challenging as the mesh needs to be adapted constantly. In this context, computational methods where the mesh does not conform to the boundary are of great interest. This paper proposes a stabilized cut-cell approach to solve partial differential equations using unfitted meshes using the Finite Element Method. As a result of the implementation of the method, the software fem-cut-cell-3D was developed, based on the implementation of the finite element method by the open source library deal.ii. In order to mathematically evaluate the method, four problems were proposed: the classical Poisson problem, in two and three dimensions; a pure diffusion Laplace-Beltrami problem, in two dimensions; and a reaction diffusion case in two dimensions. Stabilization effects on the stiffness matrix were studied for the Poisson and Laplace-Beltrami problems in 2D, and the theoretical dependence of the condition number with mesh size was confirmed. In addition, an optimal stabilization parameter was defined. Optimal convergence rates were obtained for the first three test cases.
Salvatierra, Marcos Marreiro. "Modelagem matematica e simulação computacional da presença de materiais impactantes toxicos em casos de dinamica populacional com competição inter e intra-especifica." [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/307288.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica
Made available in DSpace on 2018-08-05T12:58:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salvatierra_MarcosMarreiro_M.pdf: 1600898 bytes, checksum: a8beabb556b24c734508735602125989 (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: A proposta deste trabalho é criar um modelo para descrever computacionalmente o convívio entre duas espécies competidoras com características de migração na presença de um material impactante tóxico. As equações a serem utilizadas deverão incluir os fenômenos de dispersão populacional, processos migratórios, dinâmicas populacionais densidade-dependentes e efeitos tóxicos de um material impactante evoluindo no meio, provocando um decaimento proporcional. Recorrendo a um instrumental consagrado, embora com desenvolvimento relativamente recente, será usado um sistema clássico do tipo Lotka-Volterra (conseqüentemente não-linear) combinado a Equações Diferenciais Parciais de Dispersão-Migração. O primeiro passo é a formulação variacional discretizada deste sistema visando o uso de Elementos Finitos combinados a um método de Crank-Nicolson. Em segundo lugar, virá a formulação de um algoritmo (conjuntamente com sua programação em ambiente MATLAB) que aproxima as soluções discretas relativas a cada população em cada ponto e ao longo do intervalo de tempo considerado nas simulações. Por fim, serão obtidas saídas gráficas úteis dos pontos de vista quantitativo e qualitativo para uso em conjunto com especialistas de áreas de ecologia e meio ambiente na avaliação e na calibração de modelos e programas, bem como no estudo de estratégias de preservação, impacto e recuperação de ambientes
Abstract: The purpose of this work is to create a model to computationally describe the coexistence of two competing species with migration features in the presence of a toxic impactant material. The equations must include the phenomena of populational dispersion, migratory processes, density-dependent populational dynamics and toxic effects of the evolutive presence of an impactant material developing in the environment, generating a proportional decrease in both populations. Resorting to well-established, although relatively recent, mathematical instruments a Lotka - Volterra type (and consequently nonlinear) system, including characteristics of a Migration-Dispersion PDE. The first step is the discrete variational formulation of this system aiming for the use of the Finite Element Method toghether with a Crank-Nicolson Method. Second, the formulation of an algorithm (together with a programme in MATLAB environment) that approximates the relative discrete solutions to each population in each point and along of the time interval considered in the simulations. Lastly, useful graphics will be obtained of the quantitative and qualitative viewpoints for use with specialists of the fields of ecology and environment and in the evaluation and calibration of models and programmes
Mestrado
Mestre em Matemática Aplicada
Chimendes, Luis Henrique [UNESP]. "Estudo da distribuição das tensões geradas por implantes odontológicos com diferentes perfis de rosca." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2009. http://hdl.handle.net/11449/97054.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Muitas das características do implante estão relacionadas com sua longevidade, e uma dessas é o perfil de rosca empregado no projeto de sua criação. Assim, este estudo teve como objetivo analisar a distribuição da tensão gerada por implantes com diferentes perfis de rosca, através do método dos elementos finitos, num modelo bidimensional. Foram realizados oito modelos matemáticos de implantes mantendo-se as mesmas dimensões e modelo do conjunto implante e tecido ósseo, houve alteração somente no desenho do perfil de rosca empregado. Através do programa Ansys, simulou-se um carregamento axial de 100 N para todos os modelos, e os resultados das tensões obtidos foram analisados à luz do critério de Von Mises. Desse modo, observaram-se, modificando o desenho da rosca, variações de tensão no implante de até 30%, no osso compacto de até 40%, e no osso esponjoso de até 70%. Levando-se em conta o que foi observado, percebe-se a grande importância no planejamento do desenho das roscas do implante. Dentre os perfis de rosca analisados, dois modelos propostos na inovação obtiveram melhores resultados na distribuição de tensão no tecido ósseo.
Many features of the implant are related to their longevity, and one of them is the profile of screw employed in the project of creation. Thus the present study aimed to analyze the distribution of stress generated by implants with different profiles threaded, through the finite element method in a two-dimensional model. Were up eight models of implants and has been the same size and model of the whole implant and bone tissue, there was only change in the design of screw profile employee. Through the program ANSYS, is a simulated axial loading of 100 N for all models, and the results of the tensions were analyzed in light of the criterion of Von Mises. Thus, there were, modifying the design of screw, variations of tension in the implantation of up to 30% in the compact bone of up to 40% and the spongy bone of up to 70%. Taking into account what has been observed, it is very important in planning the design of the threads of the implant. Among the scenarios analyzed threads, two proposed models in innovation obtained better results in the distribution of stress in bone tissue.
Nascimento, Guilherme Reschke do. "Comparação crítica entre diferentes métodos para calcular a carga de colapso em estruturas de aço." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2013. http://hdl.handle.net/10183/85037.
Full textStructural steel elements are commonly used in several areas of engineering. In Brazil, the standards of steel design ABNT NBR8800 and ABNT NBR14762 have received updates which make them modern and in line with current trends of design methodologies. In recent years, computational methods have increased its reliability as calculation tools not only in linear analysis to obtain forces and displacements, as well as in the calculation of the loads that produce the collapse of steel structures. The rules from standards cannot get beyond this stage of transition between the traditionally methods and others that use computational tools, in some standards hybrid methodologies are exposed that enable numerical solutions combined with analytical expressions such as: (i) the NBR8800 standard for rolled and builtup sections, which allows the use of item 5.5.2.3 for non-prismatic sections, allowing the design of unconventional elements and complex geometry, which in turn uses numerical methods allies with analytical expressions; (ii) the NBR14762 standard for the design of coldformed sections which allows to use the Direct Strength Method (DSM), which combines analytical curves adjusted through experimental tests with numerical methods that allow the determination of elastic buckling critical loads. This study explores these both hybrid methods, analyzing critically the results obtained and comparing these with results obtained by analytical methods. In lieu of that objective, five different numerical applications were developed, in order to explore the capabilities of the methodologies employed, allowing, thus, the analysis and the discussion on these numerical tools. Three conventional section were studied: Wide Flange (I section), box section and C section, with different alternatives. In the latest application a vessel section is studied and, thus, the calculations for an unconventional geometry structure. Finally, the results obtained are discussed.
Sizo, Sergio Rodrigues. "Distribuição das tensões promovidas por implantes cone Morse inseridos em diferentes níveis ósseos: análise fotoelástica e método dos elementos finitos." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23150/tde-17062015-130723/.
Full textThere is still no consensus on the level that the Morse taper implants should be inserted in relation to the alveolar crestal bone. The literature shows several studies in animals and laboratory implant positioned above, at level or subcrestal. However, different methodologies and techniques make it difficult to define the best level of the implant. This study analyzes qualitatively and quantitatively by using photoelastic analysis and the finite element method (FEM), implants at different levels under static compressive load, to elucidate this issue. Four levels were simulated: 1 mm above the crest (AC); the crest level (AN); 1 mm below the crest free bone apposition on the platform (AB-S); and 1 mm below the crest with bone apposition on the platform (ABC). Photoelastic results demonstrated higher fringe order of values in the apical region and lower in the cervical region, in all models, regardless of the loading type. In MEF found that the deepening of the implant position from AC to AB-S progressively reduced von Mises equivalent stresses in cortical region independent of the load type, respectively, 0.5595 - 0.3842 MPa in centric loads and 1.5261 - 0.9787 MPa in eccentric loads. It was concluded that there was a reduction in stress concentration on the implant positioned below the alveolar crest and a tendency of an increase in tension in the AB-C samples, probably due to traction on the existing bone implant platform.
Lima, Juliana Bisinotto Gomes. "Análise da transmissão e distribuição de tensões aplicadas em próteses totais convencionais reembasadas com diferentes espessuras de forrador macio." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58131/tde-15082011-171203/.
Full textThe soft or resilient materials for relining denture base are used in clinical dentistry in order to provide greater comfort and chewing efficiency of patients which use removable dentures for total and specific situations as they does not tolerate a removable prosthesis with total conventional rigid base. Currently it is widely used in transitional dentures, to minimize the pressures on implants in process of osseointegration, while providing no traumatic injuries and conditioning tissue during the postoperative period, in cases of atrophic alveolar ridge; superficial chronic irritation possibly due to pressure from the mental foramen, edging knife blade, and after radiation therapy dissipating occlusal forces. The aim of this study is to analyze through the three-dimensional finite element stress distribution applied in full removable denture rebased with soft liners in different thicknesses and consequent transmission to the mucosa and the edge, setting the ideal thickness of relining. The samples used in test form in models designed for edentulous mandible with a denture resting on the edge. There are 6 models: Model 1: Full removable denture supported directly on the alveolar ridge without relining (case control), Model 2: Full removable denture rebased with 0.5 mm thick relining resting on the alveolar ridge; Model 3: total removable prosthesis rebased with 1mm thickness relining resting on the alveolar ridge; Model 4: Full removable denture rebased with 1.5 mm thick relining resting on the alveolar ridge; Model 5: Full removable denture rebased with 2.0 mm thick relining resting on the alveolar ridge; Model 6: Full removable denture rebased with 2.5 mm thick supported on relining the alveolar ridge. A force of 60N was applied to the long axis of the tooth prosthesis, with the same intensity bilaterally and simultaneously. After execution of test and analysis of results shows that the addition of only 0.5 mm relining (model 2), down 10% peak tension, smaller decreases occurred with the gradual increase of the thickness of relining. Among the features of the present study, the decrease of the peaks are less than 1% between sections 4 and 5, suggesting that mandibles with good adaptation to the prosthesis, bone surface smooth, without spines, teeth or niches other similar factors, it is not a significant thickness greater than 1.5 mm relining. A result that comes out of this pattern refers to models 5 and 6, where the increase of 2 to 2.5 mm thick relining promoted an increase in spikes. The features of this in vitro study concluded that a thickness of 2mm relining is enough to absorb chewing forces. In this study, thickness greater than 2mm must transfer tension to the mucosa and alveolar ridge.
Miyaoka, Tiago Yuzo 1990. "Impacto ambiental e populações que interagem : uma modelagem inovadora, aproximação e simulações computacionais." [s.n.], 2015. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/307267.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica
Made available in DSpace on 2018-08-26T22:13:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miyaoka_TiagoYuzo_M.pdf: 9483350 bytes, checksum: 13a6ce526d2a0eca797c7b2c56f65600 (MD5) Previous issue date: 2015
Resumo: Este trabalho trata da modelagem matemática e da simulação computacional de um problema de dinâmica populacional, mais precisamente a interação de um poluente tóxico a duas espécies que competem entre si por espaço e alimento. A modelagem é feita a partir de dispersão e advecção populacional juntamente com o modelo clássico de Lotka-Volterra e reprodução do tipo de Verhulst, mas com um termo inovador para a interação entre poluente e população. Este termo inovador visa a melhoria do modelo a médio e longo prazos, pois tem comportamento assintótico em relação ao tempo. Temos assim um sistema de equações diferenciais parciais não-linear, cuja solução analítica é impossível de ser obtida. Recorremos então a métodos numéricos e simulações computacionais para obter soluções aproximadas. Para isso, utilizamos os métodos de Elementos Finitos (com elementos triangulares de primeira ordem) nas variáveis espaciais e de Diferenças Finitas (mais especificamente, o método de Crank-Nicolson) na temporal, além do método preditor-corretor de Douglas e Dupont para tratar não linearidades, detalhando o procedimento de se obter um software capaz de gerar cenários qualitativamente realistas (os parâmetros utilizados foram estimados). Com o software obtido apresentamos gráficos das soluções aproximadas em cenários hipotéticos distintos, de forma a poder analisar possíveis impactos ambientais causados pela poluição despejada no meio ambiente
Abstract: This work treats the mathematical modeling and computational simulation of a populational dynamics problem, more precisely the interaction of a toxic pollutant in two species which compete with each other for space and food. The modeling is done from populational dispersion and advection together with the classical model of Lotka-Volterra and Verhulst type reproduction, but with a innovative term for the interaction of pollutant and population. This innovative term aims the improvement of the model in the medium and long time, because it has asymptotic behaviour in relation to time. Therefore we have a system of non linear partial differential equations, whose analytical solution is impossible to be obtained. We then appeal to numerical methods and computational simulations to obtain approximated solutions. For this, we use the Finite Elements method (with first order triangular elements) in spatial variables and Finite Differences method (more specifically the Crank-Nicolson method), in addition to the Douglas and Dupont predictor-corrector method to treat non linearities, detailing the process of obtaining a software capable of generating qualitatively realistic scenarios (the parameters used were estimated). With the obtained software we present plots of approximate solutions in different hypothetical scenarios, in order to analyze possible enviromental impacts caused by pollution released into the environment
Mestrado
Matematica Aplicada
Mestre em Matemática Aplicada
Porto, Eduardo Castelo Branco. "Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica." [s.n.], 2006. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265173.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-07T01:37:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Porto_EduardoCasteloBranco_M.pdf: 1249639 bytes, checksum: ecf2198ecf41330cd50bfdb24c3bdb08 (MD5) Previous issue date: 2006
Resumo: Este trabalho tem por objetivos a investigação e a implementação de um método de otimização estrutural topológica baseado no uso de microestruturas. Dois modelos de microestrutura são introduzidos no problema de projeto ótimo: um ortotrópico com vazios, via homogeneização, e outro isotrópico com penalidade, via equação constitutiva artificial. As propriedades mecânicas efetivas de tais modelos são determinadas através de um programa iterativo implementado, baseado na abordagem da homogeneização. A análise estrutural é então realizada através do método dos elementos finitos e a topologia ótima é obtida com o uso de um otimizador baseado em critérios de otimalidade. São feitas investigações acerca dos parâmetros envolvidos na técnica de homogeneização, assim como são resolvidos problemas elastoestáticos e elastodinâmicos lineares de estado plano de tensão envolvendo critérios de projeto em rigidez e em freqüência natural e restrição de volume. Os algoritmos, implementados em ambiente Matlab, têm sua eficácia comprovada mediante a resolução de problemas clássicos existentes na literatura. E com a implementação dos modelos de material ortotrópico com vazios e isotrópico com penalidade é possível explorar as principais características e potencialidades de cada abordagem
Abstract: This work aims to investigate and implement a structural topology optimization method based on microstructures. Two microstructure models are introduced in the optimal design problem: one orthotropic with holes, by homogenization, and other isotropic with penalization, by artificial constitutive equation. An implemented iterative program, based on the homogenization approach, determines the effective mechanical properties of each material model. Structural analyses are performed by using the finite element method and optimal topologies are obtained using an optimizer based on optimality criteria. Investigations concerning the parameters related to the homogenization technique are carried out. Linear elastic static and dynamic problems of structures in plane stress state are solved as well, concerning stiffness and natural frequency design criteria and with a constraint on volume. The solution of classic structural problems encountered in literature has demonstrated the effectiveness of the implemented Matlab codes and the implementation of the orthotropic and isotropic material models has made possible the investigation of the main characteristics and potentialities of each approach
Mestrado
Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico
Mestre em Engenharia Mecânica
Boss, Alan Fernando Ney. "Análise da técnica de cancelamento passivo em cilindro com fenda utilizando o método FDTD." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2013. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2237.
Full textLencioni, Karina Albino. "Análise do comportamento biomecânico por meio de elementos finitos, de próteses parciais fixas, apoiadas sobre diferentes conexões entre dente-implante." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58131/tde-10082015-114859/.
Full textAnatomical limitations, failures in osseointegration, need for splinting of natural teeth with periodontal disease can lead to tooth-implant union. Some authors report that the union with the semi-rigid prosthesis connection can cause the intrusion of the natural tooth, therefore the use of the prosthesis connection monobloc is causing greater success. Thus the objective of this study is to analyze the stress distribution by finite element method, in denture on implant-tooth connection by changing the type of prosthesis connection, rigid and semi-rigid, and the type of implant connection, morse taper or external hexagon in areas of periodontal ligament, peri-implant bone and joint prosthesis and implant. To carry out the work was carried out scanning of teeth 45 and 46, through a microtomography (SkyScan, Kontich, Belgium), the 3D images of prosthetic implants and components were provided by Neodent company (Curitiba, Brazil). In this work we developed four-dimensional models they all represented a mandibular right hemi-arch with presence and absence of the tooth 45 of the tooth 46 and 47 models were made with implants with external hex connection and prosthesis with rigid or semi-rigid connection, and models with implants morse taper with prosthesis with rigid or semi-rigid connection. The modeling was performed in Rhinoceros 3D program (Robert McNeel & Associates EULA, USA) program used for finite element analysis was ABAQUS FEA (SIMULIA, Providence, RI, USA) .The results showed that implant connection with models in hexagon generated a distal external tensile stress in the periodontal ligament with presence of the apical region compressive stress of the periodontal ligament, suggesting a possible rotation of the tooth with subsequent intrusion, regardless of the type of prosthetic connection. Already in models with morse taper implants found a higher voltage distribution ligament even suggesting a reversal of traction, also regardless of the type of prosthesis connection. It was also observed that prostheses with morse taper implants suffered greater stress distribution, which aids with external hex implants, but there was a higher concentration of stress in the joining region pillar / implant in the two types of implants used, not depending on the type of connection prosthesis. Another result was observed a higher voltage accumulation in the cortical bone in the cancellous bone, and also higher voltage on cortical bone models in morse taper implant external hexagon implant models for the two types of prosthesis connection. Thus, we conclude that regardless of the type of prosthesis connection, using morse taper implants in implant-tooth union gave better results than the use of external hex implants.
Lacaz, Tania Maria Vilela Salgado. "Analises de problemas populacionais intraespecificos e interespecificos com difusão densidade-dependente." [s.n.], 1999. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/307280.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica
Made available in DSpace on 2018-07-24T18:35:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lacaz_TaniaMariaVilelaSalgado_D.pdf: 7469697 bytes, checksum: a86f34534804841c1fd91d082ec8950d (MD5) Previous issue date: 1999
Resumo: Construímos modelos genéricos descritos por equações diferenciais parciais para problemas de dinâmica populacional intraespecíficos com difusão densidade-dependente, coeficientes de decaimento populacional e/ou taxa intrínseca de reprodução de Malthus que podem variar com o tempo, e campo de velocidades associados a processos migratórios ou convecção induzida por quimiotaxia que podem apresentar também variações temporais. Os Métodos de Galerkin - Elementos Finitos de primeira e segunda ordens - Crank-Nicolson, são desenvolvidos, neste caso, para problemas parabólicos lineares e não lineares específicos, e são apresentadas ilustrações com os resultados de diversas simulações numéricas. São realizados dois exemplos de aplicações a problemas de dispersão do bicudo do algodoeiro, sob hipóteses que são consistentes com os modelos que os descrevem e com os dados que foram obtidos. São demonstradas existência e uni cidade da solução fraca para o problema variacional no caso linear e discutidas condições de convergência dos métodos utilizados. São tratados também, através dos mesmos códigos numéricos, sistemas interespecíficos (com enfoque para o caso em que duas espécies estão presentes) considerando a difusibilidade densidade-dependente e variações temporais nos coeficientes citados acima. São realizadas algumas simulações numéricas, comentadas, e ilustradas através de figuras
Abstract: In this text we construct generic models described by partial differential equations for intraspecific populational dynamics problems with density-dependent diffusion, populational decrement coefficient, and/or malthusian intrinsic reproduction rates varying with time, and velocity fields associated to migratory processes or induced convection by chemotaxy, which can also present temporal variati
Doutor em Matemática Aplicada
Chimendes, Luis Henrique. "Estudo da distribuição das tensões geradas por implantes odontológicos com diferentes perfis de rosca /." Guaratinguetá : [s.n.], 2009. http://hdl.handle.net/11449/97054.
Full textBanca: José Elias Tomazini
Banca: José Roberto Rodrigues
Resumo: Muitas das características do implante estão relacionadas com sua longevidade, e uma dessas é o perfil de rosca empregado no projeto de sua criação. Assim, este estudo teve como objetivo analisar a distribuição da tensão gerada por implantes com diferentes perfis de rosca, através do método dos elementos finitos, num modelo bidimensional. Foram realizados oito modelos matemáticos de implantes mantendo-se as mesmas dimensões e modelo do conjunto implante e tecido ósseo, houve alteração somente no desenho do perfil de rosca empregado. Através do programa Ansys, simulou-se um carregamento axial de 100 N para todos os modelos, e os resultados das tensões obtidos foram analisados à luz do critério de Von Mises. Desse modo, observaram-se, modificando o desenho da rosca, variações de tensão no implante de até 30%, no osso compacto de até 40%, e no osso esponjoso de até 70%. Levando-se em conta o que foi observado, percebe-se a grande importância no planejamento do desenho das roscas do implante. Dentre os perfis de rosca analisados, dois modelos propostos na inovação obtiveram melhores resultados na distribuição de tensão no tecido ósseo.
Abstract: Many features of the implant are related to their longevity, and one of them is the profile of screw employed in the project of creation. Thus the present study aimed to analyze the distribution of stress generated by implants with different profiles threaded, through the finite element method in a two-dimensional model. Were up eight models of implants and has been the same size and model of the whole implant and bone tissue, there was only change in the design of screw profile employee. Through the program ANSYS, is a simulated axial loading of 100 N for all models, and the results of the tensions were analyzed in light of the criterion of Von Mises. Thus, there were, modifying the design of screw, variations of tension in the implantation of up to 30% in the compact bone of up to 40% and the spongy bone of up to 70%. Taking into account what has been observed, it is very important in planning the design of the threads of the implant. Among the scenarios analyzed threads, two proposed models in innovation obtained better results in the distribution of stress in bone tissue.
Mestre
Guimarães, Jackeline Coutinho. "Análise pelo método dos elementos finitos 3D de diferentes lesões cervicais não cariosas sob a ação de cargas oclusais funcionais e não funcionais." Florianópolis, SC, 2009. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/92408.
Full textMade available in DSpace on 2012-10-24T08:36:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 268856.pdf: 11485555 bytes, checksum: 74493d32d40f31c3d98fca09a006a04d (MD5)
O objetivo desse estudo foi analisar, através do método de elementos finitos 3D, a influência da presença, da forma e da profundidade de lesões cervicais não cariosas no comportamento mecânico de um segundo pré-molar superior sob a ação de cargas oclusais funcionais e não funcionais. Os resultados mostraram que a presença de uma lesão amplificou as tensões, as lesões em forma de V apresentaram um comportamento mecânico mais desfavorável que as em forma de U e as lesões mais profundas elevaram as tensões na dentina. As cargas não funcionais amplificaram as tensões quando comparadas às cargas funcionais. Esses resultados sugerem que o ajuste oclusal deveria ser considerado como parte do tratamento das lesões cervicais não cariosas.
Mayer-Santos, Eric Mayer dos. "Comparação da eficiência na distribuição de tensões de diferentes modelos de retentores intrarradiculares: uma análise de elementos finitos tridimensional." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23134/tde-06032017-101941/.
Full textEndodontically treated teeth commonly require a post to provide retention and support to the restorative process. The aim of this study was to compare the efficiency of the distribution stresses of different models of posts through the finite element method. A three-dimensional finite element model was developed to represent an endodontically treated maxillary central incisor restored with a ceramic crown, and four different types of prefabricated posts (two conventional and two customized models) have been inserted in that model and compared regarding the distribution of the stresses to which they were subjected. The four posts differ in size and material composition. The first is a custom metal prefabricated post relating to a patent, with anatomical coronal portion (with curvatures and format similar to the anatomical crown) and threaded flange. The second prefabricated post is similar in format to the first post, but is composed of fiberglass. The third is a conventional prefabricated metal post without the flange. The fourth post is similar to the third in format, but is composed of fiberglass. It was applied on the models the same average static occlusal force of 100N with an angle of 135 degrees to the tooth long axis in the palatal surface of the crown, with an objective of simulate the masticatory load and obtain the stress distribution. The evaluation presented the results considering the Von Mises and Maximum principal stress criteria. The results showed that the customized metal posts resulted in lower stresses to dentin and coronal tooth structure when compared to conventional posts, and both metallic posts had lower stresses in the coronal portion structure compared to glass fiber posts. Regarding the dentinal structure, metal posts and fiberglass posts showed similar results of stresses. The fiberglass models showed similar results in both evaluations. We conclude that the custom models were superior to conventional posts when composed by metal, but similar when composed of fiberglass.
Rodriguez, Miranda Juan Carlos 1984. "Estudio y análisis de sistemas lineales generados en problemas de contorno con frontera discontínua a partir de métodos espectrales/hp = Estudo e análise de sistemas lineares gerados nos problemas de contorno com fronteira descontinua a partir de métodos espectrais/hp." [s.n.], 2013. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/306347.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica
Made available in DSpace on 2018-08-23T01:06:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodriguezMiranda_JuanCarlos_M.pdf: 6493367 bytes, checksum: 4c92920b543f2973fc3063991c696c72 (MD5) Previous issue date: 2013
Resumo: O Método dos Elementos Finitos representou nos últimos anos uma ferramenta fundamental no estudo de problemas de contorno. A evolução desde sua formulação fundamental a partir do Método de Galerkin clássico até sua versão com refinamento hp, se tornou na base dos métodos numéricos mais avançados como é o Método de Galerkin Descontinuo. O Método dos Elementos Finitos de Alta Ordem juntamente com os Métodos Espectrais usados na obtenção de soluções numéricas para problemas de contorno com fronteira descontinua, serão nosso objeto de estudo nesta Dissertação. Desde sua formulação matemática fundamental, por intermédio da escolha apropriada das funções hierárquicas que compõem os espaços de aproximação, assim como a montagem dos sistemas lineares locais e sua respectiva utilização no sistema linear global esparso, cuja solução é obtida pelo método iterativo de Gradiente Conjugado usando diversos Precondicionadores, será o caminho a seguir
Abstract: The Finite Element Method developed in the last decades has been the most important tool in the study of Boundary Value Problems. Your evolution from its fundamental formulation using the Galerkin Method to the hp-adaptive finite element methods (hp-FEM), provided the necessary foundation for more advanced Numerical Methods like the Galerkin Discontinuous Method. The Finite Element Method of Higher Order, together with the Spectral formulation as a numerical method to solve Boundary Problems with Discontinuous Boundary, is the objective of study to this dissertation. The fundamental mathematical formulation of the finite element methods, passing through of to choose of hierarchical basis functions, also the assembly of local linear systems and it posteriorly use to construct a Sparse Linear System, whose solution is obtained for an iterative Preconditioner Gradient Method
Mestrado
Matematica Aplicada
Mestre em Matemática Aplicada
Quaresma, Wanessa Mesquita Godoi. "Contribuição ao estudo do comportamento mecânico do concreto utilizando diferentes modelagens em elementos finitos na escala mesoscópica." Universidade Federal de Goiás, 2016. http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/6796.
Full textApproved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-30T10:04:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Wanessa Mesquita Godoi Quaresma - 2016.pdf: 2901974 bytes, checksum: fcac435f9dfd087f8402d916a36a5f05 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
This work deals with the study of the concrete mechanical behavior using a two-dimensional numerical modeling in mesoscopic scale. The material is considered to be composed of three phases consisting of the interface zone matrix and inclusions, where each constituent is modeled properly. In the representative volume element (RVE) inclusions of as various shapes and randomly arranged are considered. The interface zone is modeled by finite elements where a model of fracture and contact recently proposed is incorporated. On the other hand, the transition zone is modeled by triangular finite elements where the Mohr-Coulomb model with lower strength characteristics compared to the mortar, is used. Inclusion is modeled as a linear elastic material and the matrix is considered as elastoplastic materials governed by the Mohr-Coulomb model. Our main goal is to show that a formulation based on computational homogenization is an alternative to complex macroscopic constitutive models for the mechanical behavior of brittle materials using a procedure based on the Finite Element Method and a multiscale theory. Examples changing the form of aggregate, their volume fraction and distribution in RVE, as well as various strategies for modeling the transition zone are shown to illustrate the performance of the proposed model. The results evidence that the proposed modeling leads to are promising results for employment in a multiscale modeling. Also, this work shows the importance of parametric identification of fracture and contact model in the microstructural analysis of concrete.
Este trabalho trata do estudo do comportamento mecânico do concreto utilizando uma proposta de modelagem numérica bidimensional em escala mesoscópica. O material é considerado como composto por três fases consistindo de zona de interface, matriz e inclusões, onde cada constituinte é modelado adequadamente. O Elemento de Volume Representativo (EVR) consiste de inclusões idealizadas como de várias formas e aleatoriamente dispostas no EVR. Uma das abordagens permite que a zona de interface seja modelada por meio de elementos finitos coesivos de contato, onde um modelo de fratura e contato recentemente proposto é incorporado ao elemento. Por outro lado, a zona de transição pode ser modelada por elementos finitos triangulares onde o modelo de Mohr- Coulomb com características de menor resistência em relação à argamassa, é utilizado. A inclusão é modelada como sendo um material elástico linear, já a matriz é considerada como material elastoplástico obedecendo ao modelo de Mohr-Coulomb. O principal objetivo é mostrar que uma formulação baseada na homogeneização computacional é uma alternativa aos modelos constitutivos macroscópicos complexos para o comportamento mecânico de matérias frágeis usando um procedimento baseado no Método dos Elementos Finitos no âmbito de uma teoria multiescala. Uma série de exemplos envolvendo a mudança de forma de agregados, sua fração volumétrica e sua distribuição no EVR, assim como diferentes estratégias de modelagem da zona de transição, é apresentada de modo a ilustrar a performance da modelagem proposta. Os resultados encontrados evidenciam que as modelagens propostas apresentam resultados promissores para o emprego numa modelagem multiescala. Também, este trabalho mostra a importância da identificação paramétrica do modelo de fratura e contato na análise microestrutural do concreto.
Ribeiro, João Paulo Filgueiras. "Análise pelo método de elementos finitos, da distribuição de tensões em dentes com e sem remanescente coronário, utilizando diferentes pinos intra-radiculares." UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, 2004. http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/1817.
Full textRIBEIRO, J. P. F. Analysis, through the finite element techniques, the distribution of stress in tooth with or without remnant in the crown portion, using different post. 2004. 95p. Dissertação (Mestrado em Odontologia) – Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2004. Analyze, through the finite element techniques, the distribution of stress produce in models of an upper central incisor with or without dentin remnant in the crown portion, using five different systems of intraradicular post. The post used were: cast metal (Cu – AL alloy), carbon fiber, fiberglass, zirconium and titanium, having as a control group a healthy tooth. Two – dimensional models of a upper central incisor were building, with and without 2 mm of dentin remanesces on the crown portion. One load of 100 N was applying on the incisal portion of the palatine face with an inclination of 45 in relation of the axle along the tooth for all models. The stress results were obtain using the computational program ANSYS and express in the terms of the Von Mises stress. It can be concluded that significant differences stress distribution were found between the five post systems tested: the zirconium, cast metal alloy and titanium post produced high stress concentration in the radicular surface along the interface post/cement/dentin. The fiberglass and carbon fiber post presented a distribution of uniform stress along the radicular surface. The presence or absence of dentin remnant in the crown portion created differences in the stress distribution, the groups that had 2 mm of dentin remanesces distributed stress better than the groups without the 2mm of dentin remnant.
RIBEIRO, J. P. F. Análise pelo método de elementos finitos, da distribuição de tensões em dente com e sem remanescente coronário, utilizando diferentes pinos intra-radiculares. 2004. 95f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) – Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2004. O objetivo do estudo foi analisar pelo Método de Elementos Finitos, a distribuição de tensões produzidas em modelos de um incisivo central superior com e sem remanescente de dentina na porção coronária, utilizando cinco diferentes sistemas de pinos intra-radiculares.Os pinos utilizados foram: núcleo metálico fundido, fibra de carbono, fibra de vidro, zircônio e titânio, tendo como grupo controle o dente hígido. Foram construídos modelos bi-dimensionais do incisivo central superior sem e com 2 mm de remanescente dentinário na porção coronária. Uma carga de 100 N foi aplicada no terço incisal da região palatina com uma inclinação de 45º em relação ao longo eixo do dente para todos os modelos criados. Com a análise dos dados no programa computacional “ANSYS” os resultados foram obtidos e expressos em função da Tensão de Von Mises. Concluiu-se que houve diferenças significativas na distribuição de tensão entre os cinco sistemas de pinos testados. Os pinos, zircônio, metálico fundido e titânio, promoveram maiores concentrações de tensões na região do conduto radicular ao longo da interface pino/cimento/dentina. Nos pinos de fibra de vidro e fibra de carbono houve uma distribuição de tensões mais uniforme ao longo da superfície radicular. Quando variou apenas a presença ou ausência do remanescente dentinário na porção coronária houve diferenças na distribuição de tensões, onde os grupos os quais tinham remanescente dentinário de 2 mm distribuíram melhor as forças.
Neves, Odacir Almeida. "Simulação numerica de dispersão de poluentes pelo metodo de elementos finitos baseado em volumes de contole." [s.n.], 2007. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263431.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-11T03:48:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neves_OdacirAlmeida_D.pdf: 6827359 bytes, checksum: 60bc2e2f77ef7b0b26652ede77d3dac3 (MD5) Previous issue date: 2007
Resumo: A dispersão de poluentes no meio ambiente é um problema de grande interesse, por afetar diretamente a qualidade do ar, principalmente, nas grandes cidades. Ferramentas experimentais e numéricas têm sido utilizadas para prever o comportamento da dispersão de espécies poluentes na atmosfera. Códigos computacionais escritos na linguagem de programação fortran 90 foram desenvolvidos para obter simulações bidimensionais das equações de Navier-Stokes e de transporte de calor ou massa em regiões com obstáculos, variando a posição da fonte poluidora e simulações tridimensionais de equações de transporte arbitrando um campo de velocidade. Utilizaram-se, no primeiro caso, elementos finitos lagrangeanos quadrilaterais de quatro e de nove pontos nodais e no segundo, elementos lagrangeanos hexaedrais de oito e de vinte e sete pontos nodais. Os resultados numéricos de algumas aplicações foram obtidos e, quando possível, comparados com resultados da literatura apresentando concordância sastisfatória
Abstract: The dispersion of pollutant species in the environment is a problem of interest due to the bad quality of the air that this can originate, mainly, in big cities. Numerical and experimental tools have been developed and used to predict the behavior of the dispersion of pollutants in the atmosphere. In this work, computational codes have been developed in Fortran 90 language to simulate the flow with heat and mass transfer by solving the Navier-Stokes equations and the transport equations in two-dimensional domains with obstacles inserted in the media representing for example an urban canyon. Simulations of the three-dimensional transport equations for a given profile of velocity have also been done. In the two-dimensional simulations, it was utilized finite element quadrilateral Lagrangians of four and nine nodes; and in the three-dimensional simulations, it was utilized hexaedral finite elements Lagrangians of eight and twenty-seven nodes. The numerical results of some applications have been obtained and, when possible, compared to results from the literature. Both presented satisfactory concordance
Doutorado
Termica e Fluidos
Doutor em Engenharia Mecânica
Heiderich, Roberto Henrique. "Dispersão estacionaria de populações : modelagem e instrumentação numerica." [s.n.], 2004. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/306579.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica
Made available in DSpace on 2018-08-04T01:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Heiderich_RobertoHenrique_M.pdf: 1097991 bytes, checksum: e4b73e342bfd222b90b7cfe68c3b7ce0 (MD5) Previous issue date: 2004
Resumo: Neste trabalho propõe-se um méetodo para o ajuste do coeficiente de dispersão em fenômenos de Dinâmica Populacional que se apresentem modelados por uma EDP elíptica não-linear aplicada a domínios com contornos suaves. Para um dos problemas de valor de contorno originados, obtém-se um resultado de existêencia de solução combinando o Método de Galerkin e o Teorema de ponto-fixo de Brower. As soluções aproximadas foram obtidas com o uso do Método dos Elementos Finitos, com as discretizações dos domínios feitas com auxílio de um gerador de malhas (no presente trabalho usa-se o Gmsh: aplicativo disponível em rede). Este procedimento foi transformado em algoritmo, programado no ambiente Matlab, com os resultados numéricos apresentados utilizando o ambiente gráfico do próprio Matlab
Abstract: The main purpose of this work is to present a method for adjusting dispersal coefficients in population phenomena that include the population dynamics of a studied species. The adopted model is that of a elliptic PDE with non-linear terms for the mentioned dynamics, on a domain with adequate smoothness conditions on the boundary. For one of the analyzed boundary-value problems, an existence result is obtained for the solution combining Galerkin¿s Method with Brouwer¿s Fixed Point theorem. Approximated solutions were obtained with the use of the Finite Element Method upon domains which were discretized with the use of a mesh-generator (in this work, the choice was for Gmesh, available on the internet). This described procedure was translated in terms of an algorithm, programmed in MATLAB, and the numerical results were also presented using MATLAB visualization tools
Mestrado
Matematica Aplicada
Mestre em Matemática Aplicada
Bösing, Paulo Rafael. "hp - versão do método de Galerkin descontínuo aplicado para equações em derivadas parciais." Florianópolis, SC, 2002. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/83720.
Full textMade available in DSpace on 2012-10-20T02:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:03:43Z : No. of bitstreams: 1 182699.pdf: 2689512 bytes, checksum: 1f59058de2ec87f6a85fda8db7d7c946 (MD5)
Neste trabalho faz-se uma análise da hp-versão do método de elementos finitos de Galerkin descontínuo (hp-DGFEM) aplicado a um problema de valor de fronteira para equações diferenciais parciais de segunda ordem com forma característica não negativa, que sobre certas condições tem uma única solução fraca. Especial atenção é dada para estimativas "a priori" do erro para o hp-DGFEM que são encontradas com e sem a adição de um parâmetro de estabilidade, para o caso de pura advecção, e sem parâmetro de estabilidade para pura difusão. Assim, obtém-se uma estimativa 'a lpriori"(sem parâmetro de estabilidade) para o problema de difusão-advecção-reação. Estimativas "a postiori" de erro do hp-DGFEM também são consideradas para operadores diferenciais lineares. Resultados numéricos são obtidos para alguns problemas de teste, os quais, confirmam as estimativas acima.
Buscariolo, Filipe Fabian. "Estudo de diferentes tipos de solo em túnel de vento através de simulação numérica." Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-18122009-143330/.
Full textThe work here presented aims to study different types of ground configurations, located at the test section of a wind tunnel and check their influence on the drag coefficient of one car, using only computer simulations. The drag coefficient of a vehicle is one of the most important aerodynamic proprieties, and as low as this drag value can be, the car performance will increase and the fuel consumption will decrease, item which has been persued in new vehicles. Starting from one real wind tunnel test of a small pick-up, with static test section ground, a virtual model was built and tested using CFD, following the same configuration of the real test. The difference between test and simulation results was 0.25%, showing that the methodology here used is reliable. After that, two other types of ground were simulated: elevated plate and moving belt and the results show that drag value decreased 0.002 and 0.012 respectively, compared to the value obtained with static ground simulation. The flow behavior is demonstrated with colored images of the velocity and the pressure fields. As a complement for this work, two other cases were studied: the first one analyzed one isolated wheel in two different types of ground: static and moving belt, at the same wind tunnel test section, aiming to measure the influence of these types of ground, without the need of using a complete car, saving computational and modeling time. The second study shows the influence of mesh size, considering three cases: 5, 10 and 20 mm, in order to evaluate the influences of it on drag coefficient results provided by CFD.
Hoffmann, Kleyton. "Inclusão de um modelo vetorial de histerese no sistema FEECAD utilizando a formulação da permeabilidade diferencial." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2013. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/122646.
Full textMade available in DSpace on 2014-08-06T17:11:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323993.pdf: 8521997 bytes, checksum: 64e5bd8bcae24a4f2ba8a7c75a1260e9 (MD5) Previous issue date: 2013
Este trabalho aborda a modelagem numérica de dispositivos eletromagnéticos incluindo o fenômeno de histerese em três dimensões através da formulação da permeabilidade diferencial. Esta formulação possibilita o acoplamento com circuitos elétricos e o tratamento de materiais anisotrópicos e histeréticos. O modelo de histerese utilizado é o vetorial de Jiles-Atherton. São discutidos aspectos sobre a implementação bem como melhorias para a convergência do método. Propõe-se uma mudança na discretização temporal substituindo o método de Euler por Crank-Nicolson. Um benchmark proposto pela ICS (International Compumag Society) é utilizado para validação do método, além da comparação com outras formulações já implementadas. O software é incorporado ao sistema FEECAD, desenvolvido pelo GRUCAD (Grupo de Concepção e Análise de Dispositivos Eletromagnéticos) em colaboração com outros grupos de pesquisa, que já conta com diversos módulos implementados utilizando diferentes formulações.
Abstract : This work deals with the numerical modeling of electromagnetic devices including hysteresis phenomenon through the formulation of differential permeability. This formulation enables the coupling with electrical circuits and treatment of anisotropic and hysteretic materials. The hysteresis model used is the vector Jiles-Atherton.We discuss aspects of the implementation as well as improvements to the convergence of the method. Proposes a change in the time discretization replacing the Euler method on Crank-Nicolson. Abenchmark proposed by the ICS (Compumag International Society) is used to validate the method, as well as comparisons with others formulations already implemented. The software is built into the system FEECAD developed by GRUCAD Group (Design and Analysis of Electromagnetic Devices) in collaboration with other research groups, which already has many modules implemented using different formulations.
Melo, Pedro Henrique Pedrosa de. "Análise analítica e numérica de vigas casteladas com diferentes padrões geométricos." Universidade Federal de Goiás, 2018. http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/9142.
Full textApproved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-12-12T10:37:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Pedro Henrique Pedrosa de Melo - 2018.pdf: 47578131 bytes, checksum: 8fbf8b63ebd4d5db7f6f6223bd26712a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG
The present paper deals with the main subjects related to castellated steel beams, initially showing a brief review of the history of emergence and use of the world, highlighting the characteristics that favored the growth of use and the difficulties of its use. The main failure modes are characterized, highlighting the analytical procedures available in the literature to circumvent them, in order to propose a calculation procedure for the design. The proposed procedure is evaluated through the experimental result of four surveys. The work also presents numerical modeling, using Finite Element Method (FEM), for beams available in the technical literature, in order to complement the analysis of beam behavior during loading and to verify the validity of the proposed numerical model, mainly in relation to the analysis criteria adopted in the numerical model, such as von Mises stress distribution, isotropic hardening and tensile stress behavior of the steel using the multilinear graph, also available in the technical literature. The validity allows the proposed beams, with Anglo-Saxon geometry, Litzka and Peiner, to have reliability of analysis of the model, and for the proposed loading the Anglo-Saxon beam obtained greater resistance, mainly due to the small distance between the holes and also the lowest overall width of the aperture. The results of the numerical models, via MEF, showed good precision when compared to the experimental results, showing that MEF is an extremely useful tool for nonlinear analysis, provided the model is properly calibrated. Another important result is the resistance values presented by the proposed analytical procedure, which presents a good approximation to the actual values of the experiment and also the resistance values obtained in the proposed numerical models, and can be adopted for the practical dimensioning of these beams.
O presente trabalho aborda os principais assuntos relacionados às vigas alveolares casteladas, mostrando inicialmente uma breve revisão do histórico de surgimento e utilização pelo mundo, ressaltando as características que favoreceram o crescimento de utilização e quais as dificuldades de seu uso. Os principais modos de falha são caracterizados, ressaltando os procedimentos analíticos disponíveis na literatura para contorná-los, de forma a se propor um procedimento de cálculo para o dimensionamento. O procedimento proposto é avaliado por meio do resultado experimental de quatro pesquisas. O trabalho também apresenta uma modelagem numérica, via Método dos Elementos Finitos (MEF), para vigas disponíveis na literatura técnica, de forma a complementar a análise do comportamento das vigas durante o carregamento e também verificar a validade do modelo numérico proposto, principalmente em relação aos critérios de análise adotados no modelo numérico, como distribuição das tensões de von Mises, endurecimento isotrópico e comportamento tensão x deformação do aço por meio do gráfico multilinear, também disponível na literatura técnica. A validade permite que as vigas propostas, com geometria Anglosaxão, Litzka e Peiner, possuam confiabilidade de análise do modelo, sendo que para o carregamento proposto a viga Anglo-saxão obteve maior resistência, devido principalmente pela pequena distância entre os furos e também a menor largura total da abertura. Os resultados dos modelos numéricos, via MEF, apresentaram boa precisão quando comparado aos resultados experimentais, mostrando que que o MEF é uma ferramenta extremamente útil para análises não-lineares, desde que o modelo esteja devidamente calibrado. Outro resultado importante são os valores de resistência apresentados pelo procedimento analítico proposto, ao qual apresenta boa aproximação aos valores reais do experimento e também dos valores de resistência obtidos nos modelos numéricos propostos, podendo, assim, ser adotado para o dimensionamento prático dessas vigas.
Toniollo, Marcelo Bighetti. "Análise qualitativa e quantitativa, pelo método dos elementos finitos, da distribuição de tensão em diferentes rebordos reabilitados com próteses metalocerâmicas sobre implantes do tipo cone Morse, de diferentes comprimentos." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58131/tde-15022012-144804/.
Full textThe use of dental implants is increasing in dentistry. Among the different types of connections existent, the Morse taper has been highlighted on several positive features. Regarding to the length, the use of short implants in cases of severe vertical bone loss are becoming frequent, especially in mandibular posterior areas, avoiding more complex surgical procedures and greater morbidity. As a consequence of bone loss, the need for rehabilitation to maintain the occlusal plane level is unquestionable, leading to the use of implants prostheses with larger dimensions, which may cause overload on these short implants and the supporting structure. This finite element analysis (FEA) compared stress distribution on external surface of Morse taper implants, their abutments and at bone/implant interface of different bone ridges, varying implants length and dimensions of each metal-ceramic crowns. All structures were designed using the SolidWorks software (SolidWorks Corporation, Massachusetts, USA), and qualitative and quantitative analysis of the equivalent Von Mises stresses were ran on AnsysWorkbench10.0 (Swanson Analysis Systems, Inc., Houston, USA). Three-dimensional FE models were designed representing a posterior left side segment of the mandible: group control, 3 implants of 11mm length; group 1, implants of 13mm, 11mm and 5mm length; group 2, 1 implant of 11mm and 2 implants of 5mm length; group 3, 3 implants of 5mm length. The abutments heights were 3.5mm for 13mm and 11mm implants (regular) and 0.8mm for 5mm implants (short). Evaluation was performed on Ansys software, with oblique loads of 365N for molars and 200N for premolars. The results, for implants and abutments, showed that abutments with 0.8mm height generated less von Mises stresses compared with 3.5mm height. The use of short implants associated with bigger crowns concentrated higher stress distribution and stress values on the surface implants, mainly on the vestibular side (oblique loads). The more distal implants had the higher stress mesures. The results for the bone showed that there was 50% higher stress on cortical bone on the 5mm implants length than 13mm and 11mm implants. There was 80% higher stress on trabecular bone for the 5mm implants length than 13mm and 11mm implants. There was higher stress concentration on the bone region of the short implants neck. However, these implants were capable to dissipate the stress to the bones, given the applied loads, but achieving near the threshold between elastic and plastic deformation to the trabecular bone. Distal implants and/or with biggest occlusal table generated greatest stress regions on surrounding bone. It was concluded that patients requiring short implants associated with increased proportions implant prostheses need careful evaluation and occlusal adjustment, as a possible overload in these short implants, and even in regular ones, can generate stress beyond the physiological threshold of the surrounding bone, which may compromise the whole system.
Marques, Bruno Mikio Fujiwara [UNESP]. "Comportamento da distribuição de carga nos parfusos em diferentes configurações de juntas utilizando o método dos elementos finitos." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2012. http://hdl.handle.net/11449/97046.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Em praticamente todo sistema mecânico, juntas aparafusadas são utilizadas com o objetivo de unir componentes distintos, controlando folgas estruturais de tal modo a manter o envelope geométrico de projeto e o alinhamento entre as partes unidas. Normalmente, os parafusos são submetidos aos carregamentos de tração e cisalhamento o qual o último gera momento de flexão no parafuso devido ao efeito de contato com a superfície do furo. O comportamento da distribuição de carga ao longo do corpo do parafuso apresenta uma grande contribuição no seu dimensionamento principalmente por causa do braço de flexão que determinará o momento atuante. Dessa forma, esse trabalho apresenta diferentes tipos de juntas aparafusadas, normalmente aplicadas em estruturas de alta responsabilidade, para analisar o comportamento da distribuição de carregamento ao longo do corpo do parafuso. As juntas apresentam diferentes materiais e espessuras das placas envolvidas como ligas de alumínio e aço, a presença de calços ou não e parafusos normatizados de diferentes diâmetros. As análises contemplam o cálculo analítico o qual apresenta o tipo de distribuição de carregamento, triangular, trapezoidal ou retangular, análise pelo método dos elementos finitos com modelos bidimensionais e tridimensionais. Assim, após a análise dos resultados obtidos pelos métodos citados, mostrou que a presença de calço nas juntas aparafusadas e a espessura das placas influenciam diretamente as diferenças entre os métodos e mesmo que as diferenças entre os métodos existam, a confiabilidade do método analítico é confirmada uma vez que todos os braços de flexão são maiores daqueles obtidos pelo método dos elementos finitos. Desse modo, as juntas dimensionadas pelo método analítico são conservativas, apresentam margens de segurança...
Practically all mechanical system applies bolted joints in order to put together independent components, fitting up structural gaps to maintain the geometrical envelope in accordance with design and the alignment between the joined parts. Normally, the bolts withstand tension and shear loads which the last one generates bending moment in the bolt body due the contact effect with the hole surface. The load distribution behavior along the bolt body presents a great contribution to define it principally because the bending arm which determines the applied moment. Thus, this study presents different bolted joints configurations, usually applied in high responsibility structures in such way to analyze the load distribution behavior all along the bolt body. The joints present different plates materials and thicknesses as like aluminum and steel alloys, considering shims or not and standard bolts with a variety of diameter. The analyses regard the analytical method which presents the load distribution type, triangular, trapezoidal or rectangular, finite elements analysis method considering bidimensional and tridimensional models. Therefore, after the analysis of the results from the mentioned methods, stared the shims and the plates thicknesses have a significant influence in the differences between the methods. Even though the differences exist, the reliability of the analytical method is confirmed once all bending arms are bigger than those resulted by the finite element method. Hence, the joints dimensioned by the analytical method are... (Complete abstract click electronic access below)
Betiol, Ederson Aureo Gonçalves. "\"Avaliação biomecânica da união dente-implante com diferentes tipos de conectores, por meio do método dos elementos finitos\"." Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23137/tde-14032007-123226/.
Full textThe aim of this study was to analyze, through a non linear method of finite elements, a fixed partial denture of four elements, having natural teeth as an abutment located in the mandibular first pre-molar region and an osseointegrated implant located in the mandibular second molar region in the same hemi-arc, when a vertical load of 175N was applied and distributed over the retainer and pontic. Three situations were evaluated: Model 1: fixed denture with rigid connectors; Model 2: fixed denture with a semi-rigid connector between the first and second pre-molar; Model 3: fixed denture with a semi-rigid connector between first molar and second molar. From the results obtained from all models, the bone region that presented the highest stress concentration was close to the mesial region in the cortical bone of the implant. The highest stress levels were found in model 2 and the lowest in model 3. As regards the implant, in models 1 and 3, higher stress levels were also observed in the cervicalmesial region, close to the intermediate retainer abutment union. In model 2, a great increase of stress was observed in the entire cervical region. Moreover, with regard to the connectors, in model 1, there were high stress levels between the pontics and between the pontic and implant retainer; in model 2 the highest stress levels were found between the molars; and in model 3, the highest stress levels were found at the semi-rigid connector.
Rodrigues, Yriu Louren?o. "An?lise biomec?nica de diferentes dimens?es de pr?teses temporomandibulares personalizadas: um estudo de elementos finitos." PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM SA?DE COLETIVA, 2017. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24890.
Full textApproved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-16T19:57:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 YriuLourencoRodrigues_DISSERT.pdf: 2562345 bytes, checksum: 91fc4e0062ca0529e47b9cfb3eaa735a (MD5)
Made available in DSpace on 2018-03-16T19:57:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YriuLourencoRodrigues_DISSERT.pdf: 2562345 bytes, checksum: 91fc4e0062ca0529e47b9cfb3eaa735a (MD5) Previous issue date: 2017-09-29
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES)
O presente estudo teve por objetivo investigar o comportamento biomec?nico de diferentes dimens?es de pr?teses temporomandibulares personalizadas, por meio do M?todo de Elementos Finitos. A partir de uma tomografia computadorizada, um modelo computacional 3D da mand?bula foi gerado. Este modelo foi replicado e suas c?pias submetidas a tr?s diferentes ressec??es progressivas, as quais foram reabilitadas com pr?teses temporomandibulares personalizadas, gerando assim tr?s modelos experimentais (Modelo Incisura Mandibular ? MIM, Modelo Linha Oclusal ? MLO e Modelo 3? Molar ? M3M) mais a mand?bula intacta (Modelo Controle ? MC). Com base nas geometrias geradas foram criados quatros modelos de elementos finitos, com prop?sito de mimetizar uma condi??o cl?nica. Os modelos foram considerados isotr?picos, homog?neos e linearmente el?sticos. Por meio de um software de simula??o computacional foram simuladas as a??es das principais for?as musculares que atuam sobre a mand?bula, e realizada uma an?lise da distribui??o de tens?es e deforma??o no osso adjacente ? pr?tese, c?ndilo oposto ? pr?tese, pr?tese personalizada e parafusos de fixa??o. Foi poss?vel observar que houve um aumento dos valores do equivalente de von Mises nos ossos adjacentes e nos c?ndilos opostos, ap?s a instala??o das pr?teses. Entretanto estes valores permaneceram semelhantes entre os modelos. As concentra??es de tens?es nos ossos adjacentes e nas pr?teses se apresentaram na regi?o em torno dos parafusos, e estes ?ltimos apresentaram os maiores picos de tens?o que variaram de 836 MPa a 13010 MPa. J? na an?lise da distribui??o de deforma??es foi poss?vel observar que n?o houve concentra??o de deforma??es nos c?ndilos opostos. Entretanto o MIM apresentou os maiores picos de deforma??o no osso adjacente e na pr?tese, enquanto que o M3M apresentou o maior nos parafusos, chegando a 9770 ??. O aumento das dimens?es das pr?teses personalizadas levou ao aumento dos picos de tens?o e deforma??o a valores cr?ticos nos ossos adjacentes ?s pr?teses e parafusos de fixa??o, que pode comprometer a estabilidade e fun??o das pr?teses, em todos os modelos experimentais. O aumento no n?mero de parafusos poder? conferir uma adequada estabilidade e distribui??o de tens?o para os modelos, sobretudo com o aumento das dimens?es das pr?teses temporomandibulares; necessitando assim de mais que tr?s parafusos de fixa??o.
The present study aimed to investigate the biomechanical influence of different dimensions of custom temporomandibular prostheses by means of the Finite Element Method. Frist, a 3D computational model of the mandible was generated using computerized tomography. This model was replicated and its copies were then submitted to three different progressive resections, which were rehabilitated with custom temporomandibular prostheses, thus generating three experimental models (Mandibular Notch Model ? MIM, Occlusal Line Model ? MLO and 3rd Molar Model ? M3M) plus the intact mandible (Control Model ? MC). Based on the generated geometries, four models of finite elements were created, aiming to mimic a clinical condition. The models were considered isotropic, homogeneous and linearly elastic. Using virtual simulation software, the actions of the main muscular forces acting on the mandible were reproduced, and analyses of the stress and strain distribution on the adjacent bones of the prosthesis, opposite condyle to the prosthesis, personalized prosthesis, and on fixation screws were performed. It was possible to observe that there was an increase in von Mises equivalent values in the adjacent bones and in the opposing condyles after installation of the prostheses. However, these values remained similar between the models. Stress concentrations in adjacent bones and prostheses occurred in the region around the screws, and the latter had the highest stress peaks ranging from 836 MPa to 13010 MPa. In the strain distribution analysis, it was possible to observe that there was no concentration of strain in the opposing condyles. However, the MIM showed the highest strain peaks in the adjacent bone and prosthesis, whereas the M3M presented the highest strain on the screws, reaching 9770 ??. Increasing the dimensions of the customized prostheses led to an increase of the stress peaks and strain at critical values in the bones adjacent to the prostheses and fixation screws which, can compromise the stability and function of the prostheses in all the experimental models. Increasing the number of screws could give adequate stability and stress distribution to the models, especially with the increase of the dimensions of the temporomandibular prosthesis, then requiring more than three fixing screws.
Marques, Bruno Mikio Fujiwara. "Comportamento da distribuição de carga nos parfusos em diferentes configurações de juntas utilizando o método dos elementos finitos /." Guaratinguetá : [s.n.], 2012. http://hdl.handle.net/11449/97046.
Full textBanca: João Zangrandi Filho
Banca: Leonardo Kyo Kabayama
Resumo: Em praticamente todo sistema mecânico, juntas aparafusadas são utilizadas com o objetivo de unir componentes distintos, controlando folgas estruturais de tal modo a manter o envelope geométrico de projeto e o alinhamento entre as partes unidas. Normalmente, os parafusos são submetidos aos carregamentos de tração e cisalhamento o qual o último gera momento de flexão no parafuso devido ao efeito de contato com a superfície do furo. O comportamento da distribuição de carga ao longo do corpo do parafuso apresenta uma grande contribuição no seu dimensionamento principalmente por causa do braço de flexão que determinará o momento atuante. Dessa forma, esse trabalho apresenta diferentes tipos de juntas aparafusadas, normalmente aplicadas em estruturas de alta responsabilidade, para analisar o comportamento da distribuição de carregamento ao longo do corpo do parafuso. As juntas apresentam diferentes materiais e espessuras das placas envolvidas como ligas de alumínio e aço, a presença de calços ou não e parafusos normatizados de diferentes diâmetros. As análises contemplam o cálculo analítico o qual apresenta o tipo de distribuição de carregamento, triangular, trapezoidal ou retangular, análise pelo método dos elementos finitos com modelos bidimensionais e tridimensionais. Assim, após a análise dos resultados obtidos pelos métodos citados, mostrou que a presença de calço nas juntas aparafusadas e a espessura das placas influenciam diretamente as diferenças entre os métodos e mesmo que as diferenças entre os métodos existam, a confiabilidade do método analítico é confirmada uma vez que todos os braços de flexão são maiores daqueles obtidos pelo método dos elementos finitos. Desse modo, as juntas dimensionadas pelo método analítico são conservativas, apresentam margens de segurança... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Practically all mechanical system applies bolted joints in order to put together independent components, fitting up structural gaps to maintain the geometrical envelope in accordance with design and the alignment between the joined parts. Normally, the bolts withstand tension and shear loads which the last one generates bending moment in the bolt body due the contact effect with the hole surface. The load distribution behavior along the bolt body presents a great contribution to define it principally because the bending arm which determines the applied moment. Thus, this study presents different bolted joints configurations, usually applied in high responsibility structures in such way to analyze the load distribution behavior all along the bolt body. The joints present different plates materials and thicknesses as like aluminum and steel alloys, considering shims or not and standard bolts with a variety of diameter. The analyses regard the analytical method which presents the load distribution type, triangular, trapezoidal or rectangular, finite elements analysis method considering bidimensional and tridimensional models. Therefore, after the analysis of the results from the mentioned methods, stared the shims and the plates thicknesses have a significant influence in the differences between the methods. Even though the differences exist, the reliability of the analytical method is confirmed once all bending arms are bigger than those resulted by the finite element method. Hence, the joints dimensioned by the analytical method are... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre