Journal articles: 'Modelagem em elementos finitos'

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Aurich, M., A. Campos Filho, T. N. Bittencourt, and S. P. Shah. "Modelagem por elementos finitos do comportamento do concreto nas primeiras idades." Revista IBRACON de Estruturas e Materiais 2, no. 1 (March 2009): 37–58. http://dx.doi.org/10.1590/s1983-41952009000100003.

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Abstract:

Neste trabalho é apresentado um modelo computacional, baseado no método dos elementos finitos, para a simulação do comportamento de peças de concreto nas primeiras idades, tendo, em especial, o propósito de avaliar o potencial risco de fissuração. A análise por elementos finitos abrange a modelagem computacional dos fenômenos químicos, térmicos, de difusão de umidade e mecânicos que ocorrem nos primeiros dias após o lançamento do concreto. Os resultados desta modelagem computacional foram comparados com valores experimentais encontrados na literatura, demonstrando excelente aproximação em todas as etapas de solução implementadas.

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Manzi, Eduardo Neto, Ricardo Azoubel da Mota Silveira, and Ernani Carlos de Araújo. "Elementos finitos circulares para modelagem de arcos e anéis." Rem: Revista Escola de Minas 55, no. 1 (March 2002): 31–38. http://dx.doi.org/10.1590/s0370-44672002000100007.

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Abstract:

Esse trabalho fornece algumas formulações de elementos finitos circulares para análise de arcos e anéis. Atenção especial é dada ao cálculo da matriz de rigidez dos elementos finitos desenvolvidos, onde os efeitos das deformações de flexão, cisalhantes e de membrana são levados em consideração. O acoplamento desses efeitos permite a análise do comportamento de arcos esbeltos e espessos. No final do artigo, através da análise de problemas estruturais encontrados na literatura, pretende-se verificar a eficiência das formulações implementadas. O objetivo é conhecer a melhor modelagem numérica para obtenção dos deslocamentos e forças resultantes de sistemas estruturais curvos.

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Bandeira, Alex Alves, Caroline Duarte Guimarães, Leandro De Andrade Freitas, and Leila Miranda Santos. "Algoritmos de otimização aplicados à solução de sistemas estruturais não-lineares sem e com restrições: uma abordagem utilizando os métodos da Penalidade e do Lagrangiano Aumentado." Exacta 8, no. 3 (February 16, 2011): 345–61. http://dx.doi.org/10.5585/exacta.v8i3.2324.

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Abstract:

Este trabalho tem como objetivo apresentar métodos implícitos de otimização aplicados à engenharia de estruturas. São apresentados de forma sucinta os Método de Newton, Método do Lagrangiano, Método da Penalidade e Método do Lagrangiano Aumentado. É apresentada uma base teórica sobre os conceitos e os algoritmos de programação matemática para cada um destes métodos e posteriormente, são apresentados exemplos de aplicação utilizando os métodos estudados. Estes métodos são amplamente utilizados nos programas de elementos finitos para a análise de estruturas. Este artigo não tem objetivo de apresentar o Método dos Elementos Finitos, mas sim, apresentar alguns exemplos de modelagem estrutural utilizando este método. É imprescindível ressaltar a importância do conhecimento destas ferramentas no processo de análise de estruturas quando se utiliza a modelagem em elementos finitos.

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Bandeira, Alex Alves, Caroline Duarte Guimarães, Leandro De Andrade Freitas, and Leila Miranda Santos. "Algoritmos de otimização aplicados à solução de sistemas estruturais não-lineares sem e com restrições: uma abordagem utilizando os métodos da Penalidade e do Lagrangiano Aumentado DOI: 10.5585/exacta.v8i3.2324." Exacta 8, no. 3 (February 16, 2011): 345–61. http://dx.doi.org/10.5585/exactaep.v8i3.2324.

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Abstract:

Este trabalho tem como objetivo apresentar métodos implícitos de otimização aplicados à engenharia de estruturas. São apresentados de forma sucinta os Método de Newton, Método do Lagrangiano, Método da Penalidade e Método do Lagrangiano Aumentado. É apresentada uma base teórica sobre os conceitos e os algoritmos de programação matemática para cada um destes métodos e posteriormente, são apresentados exemplos de aplicação utilizando os métodos estudados. Estes métodos são amplamente utilizados nos programas de elementos finitos para a análise de estruturas. Este artigo não tem objetivo de apresentar o Método dos Elementos Finitos, mas sim, apresentar alguns exemplos de modelagem estrutural utilizando este método. É imprescindível ressaltar a importância do conhecimento destas ferramentas no processo de análise de estruturas quando se utiliza a modelagem em elementos finitos.

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Mastela, Leonor da Cunha, Pedro Gutemberg de Alcântara Segundinho, Vinicius Borges Taquetti, André Luis Christoforo, Francisco Antonio Rocco Lahr, and Tiago Aguiar Gales. "Modelagem numérica comparativa da ponte Florestinha, construída em madeira e concreto." Ambiente Construído 21, no. 3 (September 2021): 295–304. http://dx.doi.org/10.1590/s1678-86212021000300552.

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Abstract:

Resumo A possibilidade de executar estruturas com elementos que apresentam seções mistas de materiais como madeira e concreto traz benefícios, como o aumento da economia na construção e da durabilidade à abrasão. O objetivo do trabalho consiste em realizar a comparação dos resultados de deslocamento vertical obtidos em modelagem numérica utilizando-se o método dos elementos finitos, resultados teóricos encontrados pelo programa Orthotropic Timber Bridges e experimentais da ponte Florestinha. Foram realizados três modelos numéricos. Considerou-se para os modelos 1 e 2 que as vigas de madeira são roliças e, para o modelo 3, que as vigas são de seção quadrada. Com os resultados obtidos, constatou-se que o modelo 1 se aproxima dos dados experimentais e apresenta desvio padrão do erro para o deslocamento devido ao carregamento central de ± 0,69 mm, que corresponde a 1,56% do erro percentual médio, e para o carregamento lateral de ± 0,73 mm, que indica 1,12% do erro percentual médio. Os modelos numéricos 1 e 2 representaram satisfatoriamente os modelos experimentais, revelando que a aplicação do método dos elementos finitos foi satisfatória para a análise da ponte.

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Silva, João Vitor, and Cláudio Cruz Nunes. "Comparação de deslocamentos e tensões normais de um grupo de paredes de um edifício em alvenaria estrutural: método dos elementos finitos versus elementos de pórtico espacial." E&S Engineering and Science 8, no. 3 (November 29, 2019): 21–36. http://dx.doi.org/10.18607/es201988588.

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Abstract:

A alvenaria estrutural tem como vantagens a economia de fôrmas, a redução significativa de revestimentos, a redução nos desperdícios de material e mão-de-obra, a redução do número de especialidades e a flexibilidade na execução da obra. O painel de contraventamento é o elemento resistente aos esforços de flexão, sendo definido pela área do grupo estrutural na direção do plano de atuação do momento fletor e abas perpendiculares, sem avaliar se estão na direção dos eixos principais de inércia. Foram comparados os modelos espaciais de Grupos Isolados de Paredes, em que os grupos de paredes são tomados independentes entre si, o de Grupos de Paredes com Interação, em que os lintéis que ligam as paredes são modelados como vigas, e a modelagem em elementos finitos (MEF) de casca. Utilizou-se da dependência generalizada entre deslocamentos para simular o comportamento de diafragma rígido da laje e excentricidades dos lintéis. Após a obtenção dos resultados, observou-se que o deslocamento da estrutura no modelo de MEF e no de Grupos Isolados na direção X diferiu de 10,85%, e na direção Z, 7,94%. Isso se deve a modelagem em elementos finitos apenas do grupo G1, semelhante ao que ocorre no modelo de Grupos Isolados. Quanto às tensões, como as diferenças chegaram a 17,28%, entre os modelos de MEF e Grupos Isolados, recomenda-se calcular um grupo com geometria complexa, como abordado neste trabalho, pelo método dos elementos finitos.

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Palmeira, Alexandre Alvarenga, Alexandre Fernandes Habibe, and Paulo André Dias Jacome. "Técnicas de Modelagem de Conformação de Chapas por Elementos Finitos." Cadernos UniFOA 1, no. 1 (March 27, 2017): 41. http://dx.doi.org/10.47385/cadunifoa.v1i1.839.

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Abstract:

A necessidade de redução do tempo e dos custos de geração de um projeto faz com que a indústria utilize métodos de simulação numérica para o desenvolvimento de produtos. O objetivo deste trabalho é avaliar quais os modelos e métodos de solução são mais adequados e eficientes na simulação da conformação de chapas pelo MEF, através de modificações dos parâmetros de simulação, tais como: técnica de integração no tempo, velocidade de análise e refino de malha. Para tanto, é simulado o ensaio de estiramento de chapas finas proposto pela Universidade do Estado de Ohio e o embutimento de uma lata de atum. Nas simulações é utilizado o código ABAQUS. Observa-se, que o método implícito dinâmico possuir uma melhor precisão nos resultados simulados, quando comparados com os resultados experimentais e apresenta um elevado custo computacional. Em virtude de tal fato, o método explícito dinâmico apresenta uma melhor relação custo/benefício. Conclui-se que avelocidade imposta ao modelo, apresenta uma grande influência na acurácia dos resultados. Observa-se que mesmo para níveis de velocidade muito baixos a relação energia cinética/energia de deformação é superior a 5%. Outro aspecto que apresenta elevadainfluência na precisão dos resultados é o refino da malha da chapa.

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Medina, Liosber, M. M. Farias, C. M. Recarey, and Marcus V. R. Souza. "Estudo numérico das propriedades viscoelásticas no domínio do tempo em misturas asfálticas do tipo CPA." Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia 5, no. 1 (February 6, 2019): 148–57. http://dx.doi.org/10.26512/ripe.v5i1.19140.

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Abstract:

O artigo apresenta as simulações numéricas do ensaio de fluência estática (Creep Compliance) para várias misturas asfálticas tipo CPA (camada porosa de atrito). Os ensaios de fluência estática foram realizados a 25°C e resultam nos parâmetros constitutivos representados pela série de Prony. Os parâmetros constitutivos viscoelásticos são obtidos a partir das relações entre as funções no domínio do tempo: a função fluência e o modulo de Relaxação. Para a modelagem numérica foi utilizado o método dos elementos finitos e são modelados em 3D corpos de prova com dimensões aproximadas de 66 a 62 mm de altura e 102 mm de diâmetro. Para realizar a modelagem numérica foi utilizado o elemento finito C3D20R, com integração reduzida, já que baseado em estudos de convergência anteriores mostrou resultados mais acurados para analises de problemas similares. Foram determinadas dois conjuntos de parâmetros e comparados os resultados de simulações numéricas em várias misturas asfálticas. Os resultados mostram que para as misturas estudadas a escolha do método para determinar os parâmetros constitutivos tem pouca influência nos resultados numéricos.

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Magalhães, Anderson C., Mauri M. Teixeira, Sandra M. Couto, and Ricardo C. de Resende. "Modelagem de máquina pneumática recolhedora de frutos de café em terreiro usando análise por elementos finitos." Engenharia Agrícola 26, no. 2 (August 2006): 483–92. http://dx.doi.org/10.1590/s0100-69162006000200017.

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Abstract:

Teve-se o objetivo de desenvolver um modelo matemático por meio de análise de elementos finitos, utilizando o programa computacional ANSYS®, versão 5.7, para otimizar o projeto de máquina recolhedora de frutos de café no terreiro. A modelagem da máquina foi realizada com base no levantamento das características aerodinâmicas dos frutos de café e da vazão de ar necessária para o transporte pneumático dos frutos. Foram obtidas, experimentalmente, as pressões estáticas nos dutos da máquina, sendo esses valores comparados com os resultados determinados pelo programa ANSYS, no intuito de validar o modelo. Com base nos resultados numéricos obtidos, concluiu-se que a modelagem desenvolvida apresentou resultados próximos aos determinados experimentalmente, obtendo erro relativo médio nos valores simulados de pressão de 9,2%. Por meio da modelagem, identificaram-se faixas de pressão que dificultariam o transporte pneumático dos frutos de café em alguns pontos da máquina. Esses problemas foram corrigidos e, com isso, o fluxo de ar proporcionado pelo ventilador foi suficiente para succionar os frutos de café no terreiro e transportá-los para dentro do reservatório da máquina. A modelagem desenvolvida atendeu às necessidades propostas no trabalho para o recolhimento dos frutos de café utilizando transporte pneumático eficientemente.

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Delalibera, Rodrigo Gustavo, Márcio Alves de Oliveira Filho, and Antonio De Paulo Peruzzi. "Análise numérica do ensaio de cisalhamento em lajes maciças." Revista de Engenharia Civil IMED 8, no. 1 (September 21, 2021): 1. http://dx.doi.org/10.18256/2358-6508.2021.v8i1.3310.

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Abstract:

Este artigo apresenta uma análise numérica de lajes submetidas à ação preponderante de força cortante. Realizou-se uma modelagem numérica usando o método dos elementos finitos, tendo como referência ensaios experimentais de lajes maciças. Na modelagem numérica foram considerados os efeitos da não linearidade plástica do concreto por meio dos modelos Concrete e Drucker-Prager, utilizando-se o módulo de elasticidade do concreto corrigido conforme a seção transversal homogeneizada. As barras de aço também foram modeladas considerando a plasticidade do material, sendo considerado modelo elasto-plástico perfeito. Os modelos numéricos apresentaram boa correspondência com o comportamento observado experimentalmente.

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Wendland, Edson, and Maria de L. P. Pizarro. "Modelagem computacional do fluxo unidimensional de água em meio não saturado do solo." Engenharia Agrícola 30, no. 3 (June 2010): 424–34. http://dx.doi.org/10.1590/s0100-69162010000300007.

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Abstract:

O estudo do fluxo de água em zonas não saturadas do solo é de grande importância para pesquisas relacionadas à disponibilidade hídrica para o desenvolvimento das plantas. Devido ao alto custo, ao tempo demandado e ao esforço humano nas investigações de campo, os modelos matemáticos, aliados às técnicas numéricas e avanços computacionais, constituem-se em uma ferramenta importante na previsão desses estudos. No presente trabalho, objetivou-se solucionar a equação diferencial parcial não linear de Richards mediante a aplicação do Método de Elementos Finitos. Na aproximação espacial, foi empregada a adaptatividade com refinamento "h" na malha de elementos finitos e, na derivada temporal, foi aplicado o esquema de Euler Explícito. A função interpolação polinomial utilizada foi de grau 2, e a que garantiu a conservação de massa da estratégia de adaptação. Para a validação do modelo, foram utilizados dados disponíveis em literatura. A utilização da função interpolação polinomial de grau 2 e o refinamento "h", com considerável redução do tempo de execução da rotina computacional, permitiram uma boa concordância do modelo em comparação a soluções disponíveis na literatura.

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Dos Reis Moreira, Eloan Marlon, Bruno Matos De Farias, Rafael Pereira Marinho, Nathalia De Almeida Castelo Branco, and Anderson Marcolino Rufino. "OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA DE UMA CHAPA METÁLICA EM BALANÇO SUBMETIDA A UMA CARGA PONTUAL NA EXTREMIDADE." Revista Augustus 25, no. 50 (March 23, 2020): 53–65. http://dx.doi.org/10.15202/1981896.2020v25n50p53.

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Abstract:

O método de otimização topológica se baseia em uma técnica computacional, na qual permite através de um critério de custo, projetar uma ótima topologia para um elemento estrutural. Um algoritmo de otimização é utilizado para encontrar a distribuição ótima de um material, no qual o processo se torna mais rápido e eficaz de forma bastante interativa. Este trabalho tem por finalidade otimizar uma chapa metálica com dimensões de 1,5 m x 0,5 m, em balanço, submetida a uma carga pontual em sua extremidade, que para obtenção de um resultado ótimo, foi apresentado uma abordagem técnica por meio do método de Otimização Topológica, na qual o problema será resolvido através do programa ANSYS, pelo método dos elementos finitos. O elemento finito utilizado na modelagem numérica foi o PLANE 82, e para a discretização da malha foi utilizado um recurso no ANSYS de smartsize, onde o objetivo é a redução de volume do elemento de estrutura, otimizando o custo de material.

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Mazer, Wellington, and Maria Luiza Ribas de Christo. "Análise do comportamento estrutural de elementos cônicos de poliéster reforçado com fibra de vidro (PRFV)." Revista E-Tech: Tecnologias para Competitividade Industrial - ISSN - 1983-1838 10, no. 1 (December 22, 2017): 121–38. http://dx.doi.org/10.18624/e-tech.v10i2.873.

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Abstract:

Os materiais compósitos, apesar de muito antigos, passaram a ganhar importância no século XX, com o surgimento das fibras sintéticas. Atualmente está presente nos segmentos naval e aeronáutico, pois apresentou diversas vantagens em relação aos materiais antes utilizados como matéria-prima. Sua participação em outros segmentos do mercado ainda é limitada. O setor de distribuição de energia elétrica encontrou no material compósito uma ótima solução para postes e acessórios que precisam ser instalados em locais de difícil acesso. Porém, por existirem poucas aplicações deste material em postes de distribuição no mercado, a defasagem de informações e estudos sobre ele é grande. O presente trabalho analisa estruturalmente um poste de material compósito, mais precisamente poliéster reforçado com fibra de vidro. Foram obtidos valores de tensões e deslocamentos através de modelagem estrutural por elementos finitos, comparando os resultados da modelagem com resultados experimentais, verificando a viabilidade da modelagem para a análise até carregamentos equivalentes à resistência nominal do poste.

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Marconcin, L. R., R. D. Machado, and M. A. Marino. "Modelagem numérica de vigas mistas aço-concreto." Revista IBRACON de Estruturas e Materiais 3, no. 4 (December 2010): 449–76. http://dx.doi.org/10.1590/s1983-41952010000400006.

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Abstract:

A utilização de estruturas mistas está cada vez mais presente nas obras de Engenharia Civil. As vigas mistas, em particular, são estruturas compostas por dois materiais, um perfil metálico, situado em região predominantemente tracionada, e uma seção de concreto, situada em região predominantemente comprimida, ligados entre si através de dispositivos metálicos denominados de conectores de cisalhamento. As funções prin- cipais dos conectores são: permitir o trabalho solidário da laje-viga, restringir o escorregamento longitudinal e o deslocamento vertical na interface dos elementos e, absorver forças de cisalhamento. Nesse contexto, apresentam-se neste trabalho, modelos numéricos tridimensionais de vigas mistas aço-concreto, com a finalidade de simular o seu comportamento estrutural, enfatizando a interface laje-viga. As simulações foram feitas através do software ANSYS versão 10.0, que tem como base o Método de Elementos Finitos. Os resultados obtidos foram comparados com os previstos por norma e com referências encontradas na revisão bibliográfica, verificando-se que a modelagem numérica é uma ferramenta válida para a análise de vigas mistas aço-concreto.

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Silva, Carolina Helena Caldeira, Milene Sabino Lana, Luana Cláudia Pereira, and Manoel da Conceição Lopes. "Estabilidade dos taludes da Cava Cachorro Bravo com base em modelagem numérica por elementos finitos." Rem: Revista Escola de Minas 61, no. 3 (September 2008): 323–27. http://dx.doi.org/10.1590/s0370-44672008000300010.

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Abstract:

Esse trabalho apresenta a análise da estabilidade de um talude da Mina Córrego do Sítio, que pertence ao Grupo Anglo Gold Ashanti, e encontra-se inserida na porção nordeste do Quadrilátero Ferrífero. No local, ocorrem rochas metamórficas deformadas, com significativas descontinuidades que ocasionam problemas geotécnicos. Os objetivos do estudo foram analisar os fenômenos de ruptura observados na Cava Cachorro Bravo, em 2003, e avaliar a estabilidade dos taludes da cava, em 2006, a partir da simulação da evolução da lavra nesse período. Para tal, utilizou-se um modelo computacional, por meio do software Phase²6.0 da Rocsciense (Canadá), que permite a modelagem do maciço através do método dos elementos finitos. Os resultados mostraram-se satisfatórios, reproduzindo a situação observada em campo e indicando a necessidade de novos estudos para avaliação da estabilidade dos taludes a longo prazo.

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Pacheco, Thiago Mendonça, José Mário Feitosa Lima, and Paulo Roberto Lopes Lima. "Influência do modelo de fissuração na modelagem em elementos finitos de vigas de concreto armado." Ciência & Engenharia 22, no. 2 (April 2, 2017): 57–63. http://dx.doi.org/10.14393/19834071.2013.23965.

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De Oliveira Junior, Marcone, Márcio Muniz De Farias, and Igor Augusto Rodrigues. "Proposta de um modelo geométrico e computacional para simulação de fluência estática em concretos asfálticos." TRANSPORTES 27, no. 4 (December 28, 2019): 187–200. http://dx.doi.org/10.14295/transportes.v27i4.1859.

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Abstract:

Neste trabalho, os autores buscam representar, de forma simplificada, o esqueleto sólido correspondente aos agregados graúdos componentes de uma mistura asfáltica, a fim de incorporá-los na modelagem numérica do material via Método dos Elementos Finitos. Para isso, são analisadas a granulometria e a forma dos agregados graúdos e consideradas essas características na modelagem geométrica do problema, fazendo uso de modelos com empacotamentos randômicos gerados tridimensionalmente. Do ponto de vista constitutivo os agregados graúdos são considerados sólidos elásticos lineares e a Matriz de Agregados Finos (MAF) é considerado um material contínuo viscoelástico. A fim de validar o modelo, são comparados resultados experimentais de ensaios de fluência estática com ensaios virtuais simulados utilizando a técnica descrita, apresentando resultados bastante satisfatórios.

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Pires, Julio Cesar, and Branca Freitas Oliveira. "Modelagem e simulação virtual de pá para rotor eólico de pequeno porte." Design e Tecnologia 1, no. 02 (December 31, 2010): 69. http://dx.doi.org/10.23972/det2010iss02pp69-76.

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Abstract:

Este trabalho apresenta um estudo para aerogerador de pequeno porte projetado para uso residencial. A ênfase está na modelagem e simulação virtual da estrutura das pás em compósito de fibra de vidro. A modelagem foi feita com software para desenho assistido por computador (CAD 3D). Para o projeto, foi escolhido o perfil MH110 que apresenta boa relação entre coeficiente de sustentação e coeficiente de arrasto e facilidade de fabricação. Os parâmetros como o diâmetro do rotor, a corda e a torção da pá, as relações entre velocidades e a aplicação de cargas na estrutura do material utilizado foram definidos segundo bibliografia específica, software para análise de perfil aerodinâmico e simulações pelo método dos elementos finitos. Procurou-se buscar sempre a maior eficiência, segurança e economia. O material foi projetado para resistir às tensões decorrentes de operação em condições consideradas normais e para rajadas de vento. A simulação pelo método dos elementos finitos foi conduzida com ferramenta computacional e levou em conta os limites de falha do material utilizado. A geometria foi simulada sem reforço interno e apresentou baixo deslocamento quando submetida às cargas aerodinâmicas de empuxo e rotacional. Ao realizar simulação com critério de falha, foi possível determinar a espessura mais adequada para o material compósito e verificar seu comportamento de acordo com diferentes velocidades de vento.

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Souza, Luiz Antonio Farani de. "Modelagem por elementos finitos de pórticos considerando as não linearidades física e geométrica." Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas 38, no. 1 (October 4, 2017): 77. http://dx.doi.org/10.5433/1679-0375.2017v38n1p77.

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Abstract:

Com o avanço tecnológico, o grau de segurança obtido e o baixo custo de pesquisas computacionais, comparados com ensaios experimentais, vêm possibilitando cada vez mais a aplicação de técnicas numéricas na solução não linear de problemas de estruturas. Os modelos constitutivos de dano têm sido usados como uma importante ferramenta de análise da perda de rigidez de estruturas com a finalidade de prever a degradação do material. Neste artigo é apresentada uma formulação por meio do Método dos Elementos Finitos considerando as não linearidades física e geométrica para a análise de pórticos planos. O comportamento do material é descrito por um modelo fundamentado na Mecânico do Dano Contínuo. Na obtenção do vetor de força interna, o módulo de rigidez à flexão equivalente é determinado com a divisão da seção transversal em camadas. Para traçar a trajetória de equilíbrio com pontos limites da estrutura é utilizado o método iterativo de Chebyshev, com taxa de convergência cúbica, associado à estratégia de Controle de Deslocamento Generalizado. Resultados numéricos de problemas encontrados na literatura são confrontados com os obtidos pelo código computacional desenvolvido. A modelagem proposta apresenta potencialidade na simulação da capacidade resistente última de estruturas do tipo pórtico.

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Menezes, Vítor S., Márcio J. Dias, Adriano R. Silva, Jaques J. L. Silva, and Cláudia G. O. Santos. "Avaliação de Perfis Compostos Formados a Frio com o Método de Elementos Finitos." Revista Processos Químicos 13, no. 25 (August 27, 2019): 45–54. http://dx.doi.org/10.19142/rpq.v13i25.479.

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Abstract:

A utilização de elementos finitos em estruturas possibilita economia e bom desempenho dos arranjos estruturais. O objetivo deste estudo foi determinar o valor da carga resistente à flambagem e seu respectivo modo de falha numa seção composta por dois perfis formados a frio. A modelagem foi construída a partir da releitura de um prévio ensaio experimental de outro autor. A malha dos modelos foi construída, utilizando-se um software de análise numérica, no qual os autovalores foram obtidos com auxílio das ferramentas estática estrutural e de flambagem. Foi observado que os resultados numéricos estiveram acima dos experimentais, como é conhecido na literatura.

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Mendanha, Fabiano Oliveira, Arlene Maria Sarmanho Freitas, Marcílio Sousa da Rocha Freitas, and Cereno de Freitas Diniz Gonçalves Muniz. "Análise de ligações em perfis tubulares de aço do tipo K e KT com afastamento entre as diagonais e o montante." Rem: Revista Escola de Minas 60, no. 2 (June 2007): 419–25. http://dx.doi.org/10.1590/s0370-44672007000200024.

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Abstract:

Nesse trabalho, é apresentado um estudo de ligações soldadas dos tipos K e KT com barras afastadas, formadas por perfis tubulares de aço estrutural, sem costura, de seção transversal retangular no banzo e circular para as diagonais e montante. O estudo envolve geração, análise e calibração de modelos numéricos em elementos finitos, a partir de resultados obtidos em ensaios experimentais, realizados anteriormente, com protótipos em escala real. Foram analisados diversos modelos com elementos de casca, avaliando a influência do raio de dobramento dos perfis retangulares, bem como algumas alternativas de modelagem da solda das ligações. As análises realizadas apresentam boa correlação com os resultados experimentais.

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Borsato, Dionísio, Ivanira Moreira, Marcelo Medre Nóbrega, Mariete Barbosa Moreira, Rui Sérgio dos Santos Ferreira da Silva, and Evandro Bona. "Modelagem e simulação da desidratação osmótica em pedaços de abacaxi utilizando o método de elementos finitos." Química Nova 32, no. 8 (2009): 2109–13. http://dx.doi.org/10.1590/s0100-40422009000800023.

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Felix, Emerson Felipe, Rogério Carrazedo, Edna Possan, and Everton Souza Ramos. "Desenvolvimento e análise de um modelo numérico da expansão do concreto armado sujeito à corrosão uniforme." Revista ALCONPAT 10, no. 3 (September 1, 2020): 300–316. http://dx.doi.org/10.21041/ra.v10i3.395.

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Abstract:

Este trabalho apresenta a modelagem e análise dos efeitos da corrosão por carbonatação em elementos de concreto armado através de um modelo numérico baseado no Método dos Elementos Finitos. A fim de controlar e minimizar os danos associados à corrosão faz-se necessário deter ferramentas e conhecimento suficientes para entender os efeitos desta manifestação patológica sobre o comportamento mecânico do concreto armado. Diante dos resultados obtidos, constatou-se que a depender do nível de corrosão das armaduras, o elemento de concreto tem seu estado de tensão e deformação comprometido. Ademais, os resultados apontam a eficiência do modelo desenvolvido e a sua aplicabilidade frente à simulação do comportamento mecânico de estruturas de concreto armado sujeitas à corrosão uniforme.

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Lima Júnior, Humberto C., Fábio L. Willrich, and Gilmar Fabro. "Vigas de concreto reforçadas com bambu Dendrocalamus giganteus. II: modelagem e critérios de dimensionamento." Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 9, no. 4 (December 2005): 652–59. http://dx.doi.org/10.1590/s1415-43662005000400032.

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Abstract:

Este trabalho corresponde à segunda parte de uma publicação sobre o comportamento estrutural de vigas de concreto reforçadas com bambu, na qual se apresenta e discute a modelagem dessas estruturas para, em seguida, serem apresentadas sugestões e hipóteses para o dimensionamento desses elementos estruturais. Para tanto, utilizou-se um modelo computacional baseado no Método dos Elementos Finitos, ao qual foram incorporadas sub-rotinas com as leis constitutivas do bambu e do concreto. Para calibração do modelo lançou-se mão dos dados experimentais de oito vigas de concreto reforçadas com bambu. Os resultados obtidos com o modelo computacional foram comparados com os experimentais, observando-se grande concordância. Finalmente, sugerem-se critérios de dimensionamento, os quais foram aplicados em um exemplo prático.

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Felix, Emerson Felipe, Tito José Rodrigues Balabuch, Mariana Corrêa Posterlli, Edna Possan, and Rogério Carrazedo. "Análise da vida útil de estruturas de concreto armado sob corrosão uniforme por meio de um modelo com RNA acoplado ao MEF." Revista ALCONPAT 8, no. 1 (January 31, 2018): 1–15. http://dx.doi.org/10.21041/ra.v8i1.256.

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Abstract:

O presente trabalho apresenta uma análise numérica da vida útil de estruturas de concreto armado sujeitas à corrosão uniforme. O processo de modelagem foi dividido em dois estágios, iniciação e propagação. A modelagem da fase de iniciação foi feita via Redes Neurais Artificiais (RNA) enquanto que a fase de propagação foi modelada através do Método dos Elementos Finitos (MEF). Os resultados demonstram que o modelo gerado pelo acoplamento das RNA ao MEF, possibilita de forma eficiente, a simulação da degradação de estruturas de concreto armado devido à ação da corrosão uniforme e, a aplicabilidade da ferramenta numérica quanto a previsão da vida útil destas estruturas.

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Malavolta, Alexandre Tácito, and Álvaro de Godoy Müller. "Estudo das tensões residuais e distorções de peças produzidas por impressão FDM utilizando o método dos elementos." Journal of Engineering and Exact Sciences 6, no. 5 (December 12, 2020): 0717–22. http://dx.doi.org/10.18540/jcecvl6iss5pp0717-0722.

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Abstract:

No processo de manufatura aditiva FDM (Modelagem por Fusão e Deposição) filamentos de materiais poliméricos são fundidos em um bocal extrusor e depositados em camadas para produzir uma peça com geometria pré-determinada através de um modelo. Durante o processo de extrusão, o material polimérico atinge elevadas temperaturas, mudando de fase e resfriando-se rapidamente após a deposição das camadas, o que ocorre repetidamente até o final do processo. Desta forma, é comum que os gradientes térmicos acarretem tensões residuais e distorções nas peças produzidas. Neste contexto, este trabalho utiliza o método dos elementos finitos para realizar análises termo-mecânicas e prever as distorções e tensões residuais em uma peça produzida pelo processo FDM.

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Carvalho, Nielson Tôrres Neves de, and Fernando Silva Albuquerque. "Análise de deformações específicas de tração na fibra inferior de revestimento asfáltico através de instrumentação e métodos numéricos." TRANSPORTES 27, no. 2 (August 31, 2019): 56–72. http://dx.doi.org/10.14295/transportes.v27i2.1579.

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Abstract:

O uso de estimativas numéricas das tensões, deformações e deflexões resultantes do tráfego de veículos, para dimensionamento de pavimentos rodoviários, é bastante comum pela praticidade, porém pode trazer imprecisões, provocando superdimensionamento ou subdimensionamento das camadas do pavimento. Por sua vez, o uso da instrumentação, realizando medições diretas no pavimento, tende a fornecer maior exatidão. Dentre as respostas mecânicas críticas, destaca-se a deformação específica de tração na fibra inferior das camadas asfálticas, ligada ao processo de fadiga. Neste trabalho foi realizada avaliação dessa deformação medida através de sensor H-Gage, comparando em seguida com as estimativas numéricas através de modelagem com os métodos das múltiplas camadas elásticas e dos elementos finitos. Ambos os modelos numéricos apresentaram estimativas bem discrepantes das medições de campo, tendo diferença ainda maior nas respectivas previsões de vida de fadiga. O método das múltiplas camadas elásticas apresentou tendência a estimar menor vida de fadiga, enquanto o modelo proposto em elementos finitos tendeu a estimar maior vida de fadiga, à medida que se reduzia o atrito entre camadas.

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Cardoso, Manoel Gonçalves, Ernani Carlos de Araújo, and Luiz Cláudio Cândido. "Inspeção de ponte ferroviária metálica: verificação da capacidade de carga da "Ponte da Barra" em Ouro Preto/MG." Rem: Revista Escola de Minas 61, no. 2 (June 2008): 211–18. http://dx.doi.org/10.1590/s0370-44672008000200016.

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Abstract:

Esse trabalho procurou diagnosticar os fenômenos patológicos apresentados pela "Ponte da Barra" (ponte metálica restaurada e reforçada para implantação da Ferrovia Turística Cultural entre Ouro Preto e Mariana/MG) e apresentar soluções para o combate a tais fenômenos. Para o cadastro da ponte, foram identificadas, por inspeção visual e registros fotográficos, as patologias presentes. Também foi realizada a modelagem numérica através de elementos finitos (elemento de barra com seis graus de liberdade por nó), visando a analisar o comportamento estrutural da ponte antes e após reforço estrutural. Dessa maneira foi possível fazer a avaliação da estabilidade da mesma e, também, a avaliação da eficiência do reforço estrutural proposto. A análise numérica foi viabilizada através de parâmetros levantados in loco, como geometria, propriedades mecânicas e fatores patológicos. Os estudos laboratoriais, como caracterização química, ensaio de tração, análise metalográfica e dos produtos de corrosão, foram determinadas através de amostras do aço de elementos estruturais da própria ponte. Observou-se que o sistema de curva tensionada utilizado para reforço estrutural agravou, sistematicamente, a estabilidade global da ponte, introduzindo acréscimo de carga aos elementos estruturais mais críticos.

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Miecoanski, Jean Felipe, and Daniane Franciesca Vicentini. "Avaliação das deflexões da via férrea utilizando o método dos elementos finitos." Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas 41, no. 1 (June 22, 2020): 95. http://dx.doi.org/10.5433/1679-0375.2020v41n1p95.

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Abstract:

O transporte ferroviário está ligado à eficiência da infraestrutura de transportes. A sua importância ficou evidenciada com as crescentes dificuldades apresentadas pelo transporte rodoviário nacional. Por isso, tem-se buscado o alívio dos gargalos logísticos, e as propostas que visam melhorias no modal ferroviário têm ganhado cada vez mais atenção como alternativa. Nesse sentido, o conhecimento do comportamento mecânico da via é fundamental, tanto para a manutenção, quanto para o projeto de novas ferrovias. Assim, o objetivo deste trabalho é estudar o comportamento mecânico da via férrea, através de uma modelagem com o emprego do método dos elementos finitos. Para tanto, foi elaborado um modelo tridimensional do trilho, e os demais componentes da via férrea foram simulados pela consideração de molas com coeficientes de rigidez constantes, conforme o conceito do coeficiente de rigidez de apoio. Os resultados obtidos foram comparados com dados da literatura e formulações analíticas, a partir do método de Talbot. Como resultado, foram encontradas bacias de deflexão similares entre os modelos comparados, as suas divergências ocorreram em função das diferentes considerações dos modelos.

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Amaral, Rodrigo Reis, Grégori Da Silva Troina, Marcelo Langhinrichs Cunha, Luiz Alberto Oliveira Rocha, Elizaldo Domingues Dos Santos, and Liércio André Isoldi. "Verificação de modelo computacional para placas com enrijecedores considerando condição de contorno de simetria." Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia 5, no. 1 (January 15, 2019): 76–84. http://dx.doi.org/10.26512/ripe.v5i1.19218.

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Abstract:

O presente artigo apresenta a modelagem computacional de placas enrijecidas submetidas a uma carga transversal uniformemente distribuída, permitindo a análise numérica de deslocamentos e tensões. O modelo computacional foi desenvolvido no software ANSYS, baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF), empregando o elemento finito SHELL281. Este modelo foi elaborado considerando a condição de contorno de simetria, possibilitando que somente um quarto da placa enrijecida fosse simulado numericamente. As simulações com esta condição de contorno demonstraram um ganho de processamento computacional em relação às simulações da placa completa. Além disso, a sua utilização possibilitou o uso de discretizações espaciais (malhas) mais refinadas do que as usadas em modelos que consideram a placa inteira. Com o objetivo de verificar esse modelo computacional assim como avaliar sua acurácia em relação aos resultados obtidos com o modelo que considera toda a placa, análises de deflexão e de tensão foram realizadas. A verificação do modelo foi feita usando a solução independente de malha, obtida através de um teste de convergência de malha. Os resultados do modelo numérico utilizando a condição de contorno de simetria demonstraram uma boa precisão em relação ao modelo computacional da placa completa, tanto na verificação quanto em um comparativo da placa inteira em relação a seu equivalente com simetria.

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Ferro, Fernando Luiz de Bragança, Marcos Antônio de Souza Simplício, Wayne Santos de Assis, and Edivaldo Nascimento de Carvalho. "Interação solo-estrutura em galpões metálicos treliçados com cobertura em arco circular." Ambiente Construído 16, no. 1 (January 2016): 203–19. http://dx.doi.org/10.1590/s1678-86212016000100069.

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Abstract:

Resumo O engenheiro projetista de estruturas normalmente considera que o solo, elemento que suporta as fundações de uma edificação, comporta-se como sendo um maciço indeformável permanecendo inalterado após a aplicação do carregamento ao longo do tempo. A prática no projeto de fundações indica porém que o solo quando submetido ao carregamento de uma edificação se deforma e com isso provoca uma perturbação na estrutura. Este fenômeno é denominado Interação Solo-Estrutura (ISE). Foram estudadas as alterações dos esforços e tensões nas hastes da estrutura metálica e os deslocamentos verificados nos seus nós. As tensões normais na interface sapata-solo e os deslocamentos ocorridos também foram objeto do estudo. O procedimento comparou a solução utilizando apoios indeslocáveis com as hipóteses admitindo sapatas de várias dimensões, computando-se os efeitos da Interação Solo-Estrutura. Para a obtenção dos resultados foi efetuada uma modelagem numérica utilizando-se o Método dos Elementos Finitos por meio do software SAP2000®. Os resultados encontrados confirmaram a estimativa inicial, isto é, mesmo sapatas com pequenas dimensões suportando grandes excentricidades decorrentes de cargas e momentos ainda assim trabalhavam apenas com tensões de compressão na interface sapata-solo.

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Rodrigues, Victor Painçal, and Bruno Eizo Higaki. "Estudo da influência das imperfeições geométricas iniciais no comportamento de pórticos semi-rígidos de aço." Revista de Engenharia Civil IMED 8, no. 1 (September 21, 2021): 69. http://dx.doi.org/10.18256/2358-6508.2021.v8i1.3470.

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Abstract:

Neste trabalho analisou-se a influência das imperfeições geométricas iniciais na estabilidade de pórticos planos semi-rígidos de aço. Para isso, foi analisado via método dos elementos finitos a introdução das imperfeições geométricas iniciais por meio da modelagem dos nós em uma posição inicial deslocada. Verificou-se que com a introdução de imperfeições geométricas iniciais houve um pequeno aumento dos valores de momentos fletores nos pórticos estudados, porém não suficientes para tornarem-se significativos na análise. Um fator notado como mais relevante foi à consideração da semi-rigidez das ligações viga-pilar.

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Torquato e Silva, Samuel De Almeida, Jorge Barbosa Soares, and Suelly Helena De Araújo Barroso. "Modelagem constitutiva e caracterização empírica da interface revestimento asfáltico – base granular." TRANSPORTES 26, no. 2 (August 31, 2018): 180–91. http://dx.doi.org/10.14295/transportes.v26i2.1661.

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Abstract:

A relevância da interface revestimento asfáltico-base granular é bem estabelecida na literatura da Mecânica dos Pavimentos. Entretanto, há uma predominância da aborda-gem empírica no Brasil, o que não é compatível com métodos mecanísticos de dimensi-onamento de pavimentos. A fim de propor uma abordagem racional sobre o fenômeno de deslizamento entre as camadas em estudo, este artigo propõe um modelo constitu-tivo e um ensaio mecânico capaz de extrair os parâmetros de ruptura e rigidez deste modelo, utilizando o critério de Mohr-Coulomb e a Lei de Goodman, respectivamente. Os resultados experimentais corroboraram as premissas do modelo e o ensaio mostrou-se de utilização viável para outros materiais. Finalmente, análises estruturais conside-rando o modelo desenvolvido foram realizadas utilizando o Método dos Elementos Finitos.

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Amorim, D. L. N. F., S. P. B. Proença, and J. Flórez-López. "Modelagem simplificada do processo de fissuração e colapso em pórticos e arcos de concreto armado." Revista IBRACON de Estruturas e Materiais 7, no. 1 (February 2014): 100–137. http://dx.doi.org/10.1590/s1983-41952014000100006.

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Abstract:

A simulação consistente de processos de falha progressiva e colapso estrutural ainda é um problema aberto de grande interesse para a engenharia. Dentre as teorias que são capazes de modelar de alguma forma tal classe de problemas, a mecânica do dano contínuo é a maisrecente. Entretanto, um dos gargalos que ainda persistem é quando nas simulações numéricas a estrutura passa a apresentar o fenômenode localização de deformações, com consequente dependência dos resultados sobre a malha empregada. Para sanar este problema diversosmétodos ditos de regularização foram desenvolvidos. Todavia, apesar de eficazes, estes métodos podem inserir um grau de complexidadesignificativo nas abordagens numéricas. Neste trabalho propõe-se uma metodologia simplificada para análise estrutural não linear de pórticose arcos por meio da localização prévia dos fenômenos inelásticos em rótulas, posicionadas nas extremidades dos elementos finitos de barra earco. Desta forma é possível contornar a dependência de malha e reproduzir de forma satisfatória problemas reais, como mostram os exemplos de estruturas de concreto armado reunidos no fim deste artigo.

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Oliveira Neto, Luiz Carlos Nolêto de, and Talita Caroline Miranda. "Modelagem numérica de lavra de mina: estudo de caso." Engineering Sciences 7, no. 1 (June 20, 2019): 49–60. http://dx.doi.org/10.6008/cbpc2318-3055.2019.001.0006.

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Abstract:

O uso dos recursos minerais está cada vez maior, e com isto, vem aumentando a necessidade de otimização dos processos de extração, isso para que se possa extrair o máximo possível de uma mina sem que se tenha desperdício de material, máquinas e até mesmo de minério, por exemplo, presente em pilares superdimensionados. Neste contexto, durante a concepção de como se irá efetuar uma lavra de uma mina, sendo o local ou o tipo de mineral de interesse, deve-se levar em consideração o método de extração, a forma da cava e as características mecânicas do maciço rochoso, isto ditará o formato de exploração e a configuração final da mina. Portanto, é imprescindível optar pelo método de análise que contemple uma vasta gama dos parâmetros do solo/rocha existentes na mina. O objetivo deste trabalho é a análise da estabilidade durante o processo de escavação da mina, através da análise de uma escavação da mina por modelagem numérica pelo método de elementos finitos. Para tal, adotou-se um modelo do maciço rochoso e estimou-se os parâmetros geomecânicos do maciço com base em dados da literatura. Porém, para ampliar os resultados foi adicionado outro modelo onde se ignora as fraturas do quartzito, para a avaliação da influência das mesmas no maciço.

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Araújo, D. L., L. C. Carmo, F. G. T. Nunes, and R. D. Toledo Filho. "Modelagem computacional de vigas de concreto armado reforçado com fibras de aço submetidas a cisalhamento." Revista IBRACON de Estruturas e Materiais 3, no. 1 (March 2010): 68–94. http://dx.doi.org/10.1590/s1983-41952010000100005.

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Abstract:

A modelagem computacional cada vez mais se torna parte integrante das atividades dos pesquisadores e profissionais da área de engenharia civil. Para isso, o conhecimento do comportamento mecânico dos materiais é de fundamental importância. No caso das estruturas de concreto submetidas a esforços de cisalhamento, para a correta representação do seu comportamento é necessária a determinação do fator de retenção do cisalhamento. Neste trabalho, procura-se determinar esse fator para concretos reforçados com fibras de aço por meio de ensaios de cisalhamento direto em corpos-de-prova prismáticos associados à modelagem computacional. Foi estudada, em laboratório, uma matriz de concreto com resistência à compressão de 50 MPa, à qual foram adicionadas 1,0% e 2,0% de fibras de aço. A relação tensão versus deslizamento foi determinada experimentalmente, sendo em seguida realizada uma análise inversa dos corpos-de-prova de modo a se determinar o fator de retenção do cisalhamento do concreto reforçado com fibras de aço. Para tanto, foi utilizado o programa comercial de elementos finitos DIANA© 8.1.2. Ao final, o fator de retenção do cisalhamento, bem como a influência das fibras na fissuração, foi validado por meio da modelagem de vigas de concreto armado reforçado com fibras de aço submetidas a esforços de cisalhamento disponíveis na literatura.

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Amendola, Mariangela, Saul Dussán-Sarria, and Anderson A. Rabello. "Determinação do coeficiente convectivo de transferência de calor de figos submetidos ao resfriamento rápido." Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 13, no. 2 (April 2009): 176–82. http://dx.doi.org/10.1590/s1415-43662009000200011.

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Abstract:

Este trabalho busca, como função principal, determinar o valor do coeficiente convectivo de transferência de calor através da metodologia de modelagem matemática e simulação numérica associada ao processo experimental previamente realizado, de resfriamento rápido com ar forçado de figos "Roxo de Valinhos". O objetivo foi comparar o resultado com o definido pelo ajuste entre os dados experimentais e o uso de equação empírica da literatura, já realizado. Para a predição da temperatura próximo ao centro das frutas, considerou-se o modelo da lei de Fourier em coordenadas esféricas e se implementaram algoritmos segundo os métodos de diferenças finitas e dos elementos finitos para os modelos unidimensional e tridimensional, respectivamente. O estabelecimento do referido valor se dá a partir da comparação desses dados simulados com os dados experimentais. Os valores resultantes dos dois modelos foram coincidentes e resultaram menores valores residuais que o obtido pela equação empírica; além disso, a representatividade da curva simulada mostra que a atual metodologia é mais precisa que a anteriormente realizada e, portanto, adequada para este e trabalhos futuros.

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Costa, Daniel Dos Santos, Rafael Bugs Antocheviz, Maria Carolina de Albuquerque Feitosa, and André Cézar Zingano. "MODELAGEM NUMÉRICA CONTÍNUA E EQUIVALENTE CONTÍNUA PARA AVALIAR ESTABILIDADE DE TALUDES SUCEPTÍVEIS A TOMBAMENTOS." HOLOS 3 (June 23, 2016): 20. http://dx.doi.org/10.15628/holos.2016.4367.

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Abstract:

O estudo da estabilidade de taludes nas bancadas é fato notório e indispensável para eficiência das operações e garantia da segurança em minas a céu aberto. A presença de famílias de descontinuidades, em especial nas cavas de grandes profundidades, pode indicar dentre outras formas de ruptura, instabilidade por tombamento. Este trabalho foi realizado para comparar e discutir os modelos utilizados no entendimento das formas de ruptura por tombamento em uma mina de calcário. Por meio de dados de campo e modelagem por elementos finitos, foram construídos dois modelos: no primeiro, o maciço é tratado como um corpo único, isto é, com as descontinuidades naturais do processo de formação da rocha e caracterizado por meio de classificação geomecânica. Já no segundo modelo, o corpo também é considerado contínuo, mas com as descontinuidades inseridas. Esta modelagem numérica foi realizada com auxílio do software Phase² V.8 da Rocscience. Os resultados revelam semelhanças entre os fatores de segurança em níveis de estabilidade, sendo que no modelo contínuo (mas com descontinuidades inseridas) se observou de forma mais clara as tensões cisalhantes induzidas nas descontinuidades durante o movimento de tombamento.

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Marino, Gabriel C. "Modelagem da intrusão da água de um rio com diferentes concentrações de sais." Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 19, no. 1 (January 2015): 45–51. http://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v19n1p45-51.

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Abstract:

Para considerações de intrusão de água em meio subterrâneo a capilaridade, também entendida como força de sucção, é uma grandeza física que influencia a dinâmica do processo. Neste trabalho é apresentada uma investigação do comportamento do escoamento subterrâneo e as interações entre água doce e água salinizada na área de descarga de um rio. Objetivou-se realizar uma modelagem preditiva para identificar e representar o processo de intrusão das águas de um rio meio ao lençol freático comparando diferentes concentrações de sais nas águas do rio e águas subterrâneas. Como modelo conceitual foi definido um rio em região de descarga. A modelagem foi realizada no software SUTRA sendo o método de solução por elementos finitos. Observou-se a formação de uma camada de água doce sobre o lençol freático salinizado quando considerada intrusão de água doce. Para as considerações com intrusão de água salinizada foi identificada a formação de fingers. Os resultados do modelo possibilitaram identificar que a intrusão de água doce no lençol freático salinizado é dificultada pela presença de sais. A intrusão é mais difícil quanto maior a concentração de sais nas águas subterrâneas.

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Zilio, Afonso D., Alessandra Kuhn, Rodrigo Bordignon, and Luiza L. Di Domenico. "ESTUDO DE PARÂMETROS GEOMÉTRICOS PARA ANÁLISE DE LAJES NERVURADAS ATRAVÉS DO MÉTODO DA ANALOGIA DE GRELHA." Revista CIATEC-UPF 10, no. 2 (October 4, 2018): 58–64. http://dx.doi.org/10.5335/ciatec.v10i2.8421.

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Abstract:

Com o propósito de, simplificar a obtenção dos esforços internos e deformações em lajes nervuradas em concreto armado, um método utilizado é a analogia de grelha. Tal método caracteriza-se pela análise de elementos de barras com parâmetros de rigidezes equivalentes. Este estudo tem por objetivo propor parâmetros para ajuste do momento de inércia à torção equivalente, a fim de empregar a analogia de grelhas para análise estrutural de lajes nervuradas. Os parâmetros de ajuste foram definidos a partir da modelagem de lajes nervuradas pelo método dos elementos finitos (MEF) com relações entre lados (Lx/Ly) de 1, 1,5 e 2 e diferentes vínculos de apoio. Os dados de referência foram determinados a partir da modelagem numérica e comparados aos obtidos pelo método de analogia de grelha. A partir da análise e comparação entre os modelos, foram estabelecidos valores para os parâmetros de ajuste das propriedades geométricas. Propõe-se que o valor do momento de inércia à torção atribuído às barras da grelha, deva ser 16% do valor do momento de inércia à torção obtido a partir da seção transversal da nervura da laje. Alternativamente, o valor do momento de inércia à torção atribuído às barras da grelha, pode assumir o valor de 72% do momento de inércia a flexão da seção transversal da nervura. Estas proposições aplicam-se à todas configurações de lajes estudadas, contribuindo assim para a aplicabilidade do método de analogia de grelha na análise de lajes nervuradas.

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Baptista, Lillian Gonçalves, and Mauro De Vasconcellos Real. "SIMULAÇÃO NUMÉRICA NÃO-LINEAR DO COMPORTAMENTO DE PLACAS DE AÇO PERFURADAS SOB COMPRESSÃO UNIAXIAL EM ESTRUTURAS NAVAIS E OFFSHORE." Engevista 17, no. 3 (April 4, 2015): 323. http://dx.doi.org/10.22409/engevista.v17i3.621.

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Abstract:

Placas são elementos estruturais de superfície plana amplamente empregados em engenharia, cuja espessura é pequena quando comparada com as demais dimensões. Estas estruturas laminares podem ser delimitadas por linhas retas, denominadas enrijecedores, formando parte integrante de estruturas de navios, plataformas de petróleo offshore, comportas e docas flutuantes. É muito comum encontrar perfurações nessas placas para inspeção e manutenção, e o tamanho desses furos tem significativa importância no desempenho da estrutura. Uma análise não-linear da flambagem com base no método dos elementos finitos, considerando-se as imperfeições geométricas iniciais e as não-linearidades do material, foi realizada para um grupo de 150 placas onde a largura é mantida constante e o comprimento é variado, assim como a espessura e o diâmetro do furo circular centralizado. A modelagem computacional foi realizada no software ANSYS, onde foi possível obter a carga de ruptura última para cada modelo e analisar a influência do tamanho do furo, da esbeltez e do comprimento variável na capacidade de carga das placas. Ficou evidente que a força máxima é significativamente reduzida pelo furo. Nota-se também que quanto mais espessa a placa, maior sua resistência, que a capacidade de carga é raramente afetada com a variação de seu comprimento.

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Faria, Albert Willian, Pedro José Trindade Campos, and Edson Hideki Koroishi. "Monitoramento da Integridade Estrutural de uma laje de concreto utilizando transformadas de wavelet." E&S Engineering and Science 10, no. 1 (April 3, 2021): 19–32. http://dx.doi.org/10.18607/es20211011888.

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Abstract:

A presente contribuição utiliza uma metodologia para localizar danos em um sistema estrutural do tipo laje de concreto empregando transformadas de Wavelet. Esse sistema estrutural é modelado numericamente empregando o Método dos Elementos Finitos (MEF). O sinal da deflexão vertical da laje danificada é utilizado na localização da posição do dano empregando a transformada discreta de wavelet (TDW). As wavelets mães estudadas foram a: Daubechies, Symlets e ReverseBior. O tipo de dano implementado é dado sob a forma de perda localizada da rigidez do concreto da laje utilizando uma variável escalar de dano D. O sinal da deflexão, obtido na análise estática da laje, é interpolado e depois ampliado empregando a regularização de Tikhonov antes de ser transformado. O elemento finito utilizado na modelagem da laje apresenta quatro nós e seis graus de liberdade por nó, sendo três translações e três rotações. A calibração dos parâmetros bj da regularização de Tikhonov mostrou-se fundamental para amplificar e suavizar as perturbações nos gráficos dos coeficientes de wavelet. Além disso, todas as wavelets mães avaliadas foram capazes de identificar o dano proposto. Entretanto, quando a variável escalar de dano é maior ou igual a 0,20, somente o sinal da estrutura na condição danificada foi necessário para detectar a posição do dano. Já, para valores de dano menores que 0,20, foi necessário o emprego do sinal da diferença, obtido entre as condições da estrutura sem e com dano.

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Cardoso, Eduardo, and Branca Freitas De Oliveira. "Estudo do comportamento do chassi de veículo em espuma metálica submetido a teste de impacto." Design e Tecnologia 1, no. 01 (September 18, 2010): 91. http://dx.doi.org/10.23972/det2010iss01pp91-101.

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Abstract:

O estudo de espumas metálicas tornou-se atrativo para pesquisadores, tanto da área científica acadêmica quanto industrial, devido às suas propriedades. As espumas metálicas possuem baixa densidade e propriedades físicas, mecânicas e acústicas peculiares, trazendo grandes vantagens em termos de peso e resistência. A ênfase deste trabalho está dirigida ao emprego da espuma metálica no design automotivo com o propósito de estudar o comportamento mecânico e possíveis alternativas de projeto com a utilização deste material para absorção da energia de impacto através da modelagem e conseqüente simulação computacional do modelo conforme estudo de caso: chassi do veículo Sabiá 5 no software para análise do comportamento estrutural pelo método dos elementos finitos ABAQUS-CAE. Muitos materiais celulares são excelentes absorvedores da energia de impacto, apresentando grandes deformações a níveis praticamente constantes de tensão. Quando fala-se em segurança veicular, os crash tests são os mais lembrados. Estes ensaios, por serem considerados uma excelente ferramenta de engenharia, constituem-se em uma poderosa forma de se avaliar e propor soluções no que diz respeito à proteção dos ocupantes em colisões veiculares. Para esta finalidade, segundo os crash tests virtuais realizados, a espuma metálica mostrou-se ideal conforme os resultados apresentados.

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Carvalho Costa, Eliane Betânia, and Helena Carasek. "Influência dos parâmetros de ensaio na determinação da resistência de aderência de revestimentos de argamassa." Ambiente Construído 9, no. 4 (December 2009): 17–36. http://dx.doi.org/10.1590/s1678-86212009000400515.

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Abstract:

Resumo Ensaio de resistência de aderência à tração, um dos principais parâmetros para avaliação do desempenho de revestimentos de argamassa, é preconizado por diferentes normas, em âmbito internacional e nacional. No entanto, a existência de parâmetros divergentes ou pouco especificados tem ocasionado alta variabilidade dos resultados para uma mesma situação de ensaio. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de alguns parâmetros do ensaio na variabilidade dos resultados de resistência de aderência. Para tanto, o estudo foi elaborado em duas etapas: uma modelagem computacional utilizando o método dos elementos finitos (programa ANSYS®) e outra experimental (em laboratório), com testes de resistência de aderência à tração de revestimentos de argamassa aplicados em placas de concreto, sendo ensaiado um total de 530 corpos de prova. Os resultados obtidos mostram que a geometria e dimensão dos corpos de prova, o procedimento de corte, o tipo de equipamento, a taxa de carregamento e excentricidade do corpo de prova contribuem com a variabilidade dos resultados de aderência. Além disto, constatou-se uma relação direta entre a resistência de aderência à tração e a umidade do revestimento no momento de realização do ensaio.

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Weimann, Tatiane, Racquel Knust Domingues, and Alexandre Molter. "Controle de vibrações em vigas usando buracos prescritos e atuadores piezoelétricos." Revista Brasileira de Computação Aplicada 13, no. 2 (June 30, 2021): 113–21. http://dx.doi.org/10.5335/rbca.v13i2.12715.

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Abstract:

A implementação de métodos de controle de vibrações é cada vez mais necessária quando se trata da utilização de estruturas leves e flexíveis nos projetos mecânicos. O surgimento de vibrações em estruturas, mediante movimento, sempre merece a atenção dos projetistas, pois as mesmas, podem ser indesejadas quando afetam a vida útil da estrutura ou danificam o seu entorno. Com isso, este trabalho propõe o uso de dois tipos de controle numa viga engastada em um dos lados. A primeira técnica aplicada foi a de buracos prescritos, que é um tipo de controle passivo, onde é feita a retirada de material da estrutura de forma que ela fique com buracos. A vibração, quando entra neste buraco, fica presa em seu interior, não refletindo a onda para o restante da viga. A segunda técnica aplicada foi a implementação de um Regulador Quadrático Linear (LQR) para operar um atuador piezoelétrico. A formulação e modelagem da estrutura foi feita com base no Método dos Elementos Finitos (MEF), sendo utilizado para a discretização do domínio da estrutura. As vibrações foram analisadas por meio de análise modal. Foram feitas comparações da amplitude de vibração para o primeiro e segundo modos, considerando um, dois e três buracos prescritos na viga. Foram realizadas simulações computacionais para mostrar a eficiência das técnicas de controle propostas. Os resultados destas simulações são apresentados e discutidos.

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Willian Faria, Albert, Pedro José Trindade Campos, and Edson Hideki Koroishi. "SHM de sistemas estruturais usando transformadas Wavelet." Exatas & Engenharias 11, no. 32 (June 24, 2021): 1–18. http://dx.doi.org/10.25242/885x113220212286.

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Abstract:

Este artigo desenvolve uma metodologia numérica, utilizando conjuntamente as plataformas computacionais ANSYS® e Matlab®, para localizar e quantificar danos estruturais em treliças e vigas. Esses sistemas estruturais são modelados numericamente via Método dos Elementos Finitos no ANSYS®, e posteriormente, o sinal (deflexão) sofrida pela estrutura é transformado pela Transformada Contínua de Wavelet (TW) no Matlab®. A modelagem da treliça emprega um elemento linear com dois nós e dois graus de liberdade de translação por nó, enquanto as vigas empregam um elemento quadrilateral com quatro nós e dois graus de liberdade por nó. A modelagem das vigas empregam o conceito de estado plano de tensões. Várias wavelets mães e disponíveis na plataforma numérica do Matlab® são utilizadas para localizar o dano do tipo perda de rigidez estrutural, por meio da criação de entalhes nas vigas ou por meio da redução no módulo de Young do material das barras da treliça. Índices de dano são utilizados para quantificar esses mecanismos de dano. Para a detecção do dano na treliça é necessário conhecer os sinais da estrutura sã e danificada. Já no caso das vigas, somente o sinal na condição danificada é necessário. As wavelets-mães: Daubechies, Symlets, Coiflets, BiorSplines e ReverseBior conseguiram captar o dano implementado na treliça, enquanto as de Meyer e de Haar não foram eficientes nesta tarefa. Nas vigas todas as wavelets-mães conseguiram captar o dano, com maior ou menor precisão, sendo as mais eficientes dentre elas a Daubechies, Biorthogonal e Riorthogonal. Além disso, as duas wavelets mães Biorthogonal e RBiorthogonal apresentaram a mesma capacidade de detecção do dano nas simulações realizadas.

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Brinck, Fabiana Malta, Luiz Cláudio Cândido, and Francisco de Assis das Neves. "Avaliação da integridade estrutural da Ponte Marechal Hermes - rio São Francisco/MG." Rem: Revista Escola de Minas 58, no. 4 (December 2005): 329–36. http://dx.doi.org/10.1590/s0370-44672005000400007.

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Abstract:

Sabe-se que a degradação que ocorre em estruturas de pontes metálicas é um problema mundial. Isto ocorre por diversas razões, como envelhecimento da ponte, aumento da carga de tráfego, ataque ambiental e, algumas vezes, devido a projetos, detalhamento e construção da estrutura inadequados. Para resolver esses problemas, procedimentos diferentes de inspeção de pontes têm sido aplicados em diferentes países. No Brasil, no entanto, parece não haver preocupação em preservar a integridade das estruturas, não sendo comum a realização de inspeções e/ou manutenções, o que pode afetar a segurança estrutural, levando à necessidade de reparos mais severos e mais caros. Esse trabalho procurou diagnosticar e propor soluções visando à minimização da corrosão desenvolvida na Ponte Marechal Hermes (rio São Francisco). Para isso, foram feitas visitas in locu e, através de inspeção visual, filmagem e registros fotográficos, coletaram-se os dados necessários para análises. Também foram coletadas amostras e, então, realizadas caracterizações química, mecânica e metalográfica do aço empregado na ponte. Fez-se modelagem através de elementos finitos, visando a analisar o comportamento estrutural da ponte com e sem danos por corrosão, o que possibilitou a verificação dos elementos estruturais mais solicitados e a influência da corrosão nessas regiões. Foram realizados ensaios com névoa salina em diferentes sistemas de pintura, visando a identificar o melhor procedimento de revestimento para proteção da ponte. Verificou-se que o emprego do sistema de pintura constituído de etil silicato de zinco, com primer epóxi-amida, rico em zinco e esmalte poliuretano alifático, foi o que apresentou melhor desempenho.

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Souza, Luiz Antonio Farani de. "Análise não linear estática de bloco sobre estaca baseada na Mecânica do Dano Contínuo." Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas 36, no. 2 (October 17, 2015): 85. http://dx.doi.org/10.5433/1679-0375.2015v36n2p85.

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Abstract:

<p align="left">O bloco sobre estacas é um importante elemento estrutural cuja função é transferir as ações da superestrutura para um grupo de estacas. A inspeção visual do comportamento do mesmo sob condições de serviço geralmente não é possível e, além disso, o conhecimento do seu verdadeiro desempenho estrutural é uma necessidade vital para a estabilidade global das construções. Neste artigo, uma análise não linear bidimensional é realizada, por meio do Método dos Elementos Finitos, de um bloco rígido de concreto armado sobre duas estacas encontrado na literatura. Adota-se para o material concreto um modelo constitutivo baseado na Mecânica do Dano Contínuo, com a possibilidade de prever um comportamento diferenciado à tração e à compressão. O aço é descrito por um modelo elastoplástico bilinear. A trajetória de equilíbrio é obtida com a técnica de iteração Comprimento de Arco em associação com o Método de Newton - Raphson. Os resultados numéricos obtidos com o código computacional desenvolvido são confrontados com os resultados experimentais e numéricos disponíveis e com a solução analítica, e têm o objetivo de avaliar a potencialidade da modelagem proposta como uma ferramenta numérica de investigação quanto à determinação da força de ruptura e a distribuição do dano no bloco.</p>

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Masiero, Lucas Verdan, Anderson Závoli Habib, Luis César Rodríguez Aliaga, and Lucas Venâncio Pires de Carvalho Lima. "Influência do Raio de Curvatura e Tensões Residuais em Hastes de Implantes Pediculares na Coluna Vertebral." VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias 30, no. 1 (April 22, 2021): 49–59. http://dx.doi.org/10.14295/vetor.v30i1.12880.

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Abstract:

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

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LAROCCA, ANA PAULA CAMARGO, JOÃO OLYMPIO DE ARAÚJO NETO, JORGE LUIZ ALVES TRABANCO, AUGUSTO CÉSAR BARROS BARBOSA, ANDRÉ LUIZ BARBOSA NUNES DA CUNHA, and RICARDO ERNESTO SCHAAL. "USO DE RECEPTORES GPS DE 100 HZ NA DETECÇÃO DE DEFLEXÕES VERTICAIS MILIMÉTRICAS DE PONTES DE CONCRETO DE PEQUENO PORTE." Boletim de Ciências Geodésicas 21, no. 2 (June 2015): 290–307. http://dx.doi.org/10.1590/s1982-21702015000200017.

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Abstract:

As últimas quatro décadas foram importantes para o desenvolvimento da malha rodoviária brasileira. O país recebeu incentivos financeiros para a sua expansão e diversas soluções estruturais para pontes e viadutos foram criadas. Em paralelo a este desenvolvimento, houve nos últimos anos um crescimento significativo dessas estruturas em estágio avançado de deterioração devido à ausência de programas de manutenção preventiva. Dessa maneira, este trabalho propõe o uso de receptores GPS num plano de monitoramento de curta duração para acompanhar o comportamento estrutural de uma ponte rodoviária curva de concreto armado já em serviço. E apresenta os primeiros resultados da pesquisa com a portadora L1 do sistema GPS e dados gravados com taxa de 100 Hz, no monitoramento do vão central de ponte de concreto de pequeno porte situada sobre o Rio Jaguari, na cidade de Extrema, divisa entre os Estados de Minas Gerais e São Paulo. O desafio reside no fato de que estruturas como estas - pontes de concreto de pequeno e médio porte - respondem pela grande maioria das obras de arte da malha rodoviária brasileira e por serem estruturas rígidas, apresentam deflexões verticais pequenas, de até 5mm. O experimento foi realizado por meio de sessões de observações com receptores GPS sobre a ponte, no vão instrumentado por equipamentos convencionais para posterior confrontação de resultados entre os receptores GPS e os métodos clássicos de monitoramento. A ferramenta de filtragem Continuos Wavelet Transform (CWT) foi utilizada para analisar as frequências de resposta da ponte a partir dos resíduos da dupla diferença de fase da portadora L1. A análise do espectro de energia da CWT gerado a partir dos dados coletados com os receptores GPS indicou alta concentração de energia nas mesmas faixas de frequência - de resposta do tabuleiro da ponte - apontadas pela Modelagem por Elementos Finitos e pela prova de carga dinâmica.

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