[pt] A perfuração de poços de petróleo em ambientes adversos requer especialistas dedicados a estuda-la a fim de garantir que ela ocorra de forma rápida, segura e com qualidade. Dentro desse contexto, há estudos experimentais e numéricos que avaliam a ação de corte feita por um cortador individual objetivando quantificar as forças de contato, propor soluções para aumentar o seu tempo de vida útil e a sua taxa de penetração, e entender o mecanismo de corte. Seguindo esta linha de pesquisa, a presente Tese visa oferecer uma melhor compreensão para o problema de interação rocha/cortador PDC (Polycrystalline Diamond Compact) ao longo da perfuração de depósitos evaporíticos de halita e de reservatórios de carbonatos. O estudo foi abordado através da modelagem numérica do ensaio de cortador único e da modelagem numérica de corte por múltiplos cortadores através do método dos elementos discretos. Resultados experimentais aferiram a calibração da amostra sintética e dos modelos numéricos de corte em rocha. Um estudo numérico paramétrico do ensaio de cortador único foi feito objetivando identificar parâmetros que controlam a ação de corte. Em seguida, foi desenvolvida uma equação analítica que quantifica a energia específica mecânica global resultante da ação de múltiplos cortadores, a fim de entender e quantificar qual a contribuição de cada cortador na eficiência global. A equação foi aplicada usando os resultados das modelagens numéricas de múltiplos cortadores. Constatou-se que o bom ajuste entre as previsões numéricas e os resultados experimentais validou o uso do método dos elementos discretos para modelar o processo de corte em diferentes tipos de rochas. A modelagem numérica desenvolvida neste estudo pode ser considerada uma ferramenta útil para projeto e otimização do desempenho de brocas de perfuração. / [en] Oil wells drilling in adverse environments requires specialists dedicated to study the drilling process to ensure a quickly, safely and quality performance. In this context, experimental and numerical studies can be find in technical literature that evaluate the cutting action done by a single cutter aiming to quantify the contact forces, proposing solutions to increase its useful life time and its rate of penetration, and to understand the cutting mechanism. Following this line of research, this Thesis aims to provide a better understanding regarding the rock / polycrystalline diamond compact cutter interaction during the halite deposits and carbonate reservoirs drilling. The study was approached through numerical modeling of the single cutter test and through numerical modeling of the cutting action by multiple cutters using the discrete element method. Experimental results were used to calibrate the synthetic sample and the rock cutting numerical models. A parametric numerical study of the single cutter test was done aiming to identify parameters that control the cutting action. Then, an analytical equation was developed that quantifies the global mechanical specific energy resulting from the cutting action of multiple cutters, in order to understand and quantify the contribution of each cutter to overall efficiency. The equation was applied using the results of numerical modeling of multiple cutters developed in this work. It was verified that the good agreement between numerical predictions and experimental results validated the use of the discrete element method to model the cutting process in different rock types. The numerical modeling developed in this study can be considered a useful tool for design and optimizing the performance of drill bits.

[pt] Esta dissertação apresenta resultados de simulação física e numérica do comportamento mecânico de cavidades circulares em meios contínuos. Na simulação numérica foi possível reproduzir o comportamento tensão-deformação registrado nos ensaios. O comportamento mecânico do contínuo foi abordado de duas formas: i) Teoria clássica e ii) Modelo generalizado de Cosserat. A segunda abordagem, por dispor de um grau de liberdade extra, permite a reprodução numérica de algumas feições observadas ao redor das cavidades circulares em testes de laboratório de maneira mais realística. A teoria clássica de contínuo foi associada somente ao modelo constitutivo de Mohr-Coulomb. Já para Cosserat, foram utilizados dois modelos constitutivos: Mohr-Coulomb e Bogdanova-Lippmann Modificado. A motivação para apresentar contínuo generalizado neste trabalho é que o mesmo inclui a parcela referente ao comportamento das partículas. Em todos os testes foram utilizadas amostras do arenito Botucatu, obtidas em São Paulo e Paraná. Para caracterização mecânica deste material foram realizados ensaios uniaxiais, triaxiais e brasileiros. Já a simulação física do comportamento de cavidades circulares foi analisada segundo duas geometrias: cúbica (com aplicação de estado de tensão biaxial) e cilíndrica (TWC – Thick Walled Cylinder). O acompanhamento da ruptura das cavidades cilíndricas foi feito de forma visual (amostras cúbicas) e com monitoramento tomográfico em tempo real (amostras cilíndricas). Com base na observação experimental da ruptura das cavidades cilíndricas e nas simulações numéricas considerando o contínuo clássico e de Cosserat, foi possível verificar que, ambas as abordagens possibilitaram a reprodução das feições observadas. / [en] This work seeks to realize physical and numerical simulation of the mechanical behavior of the wellbore stability for continuum environment.The Continunm s mechanical behavior is approach by two ways: i) Classic Continuum Theory and ii) Cosserat Continuum. On the second approach, the theory allows an extra degree of freedom, which plays an important rule on instabilities and bifurcation problems; this allows a more realistic numerical simulation of the failure mechanism observed on circular cavity. The Classic Continuum Theory is associated to a Mohr-Coulomb constitutive model. On the other hand for Cosserat Theory s applied tow constitutive models: Mohr-Coulomb and Modified Bogdanova-Lippmann.The generalized continuum takes in account the microstructure of the material.It s used on all tests Botucatu s specimens, which were acquired at São Paulo and Paraná. For characterize the rock s behavior it s realized triaxial, uniaxial and brazilian tests. Then the physical simulation of the circular cavity s behavior was analyzed for two geometries: cubic samples (biaxial stress) and cylindric samples (TWC – Thick Walled Cylinder). The failure mechanism of circular cavity was followed visually (cubic samples) and with CT X-Ray in real time (cylindric samples).From the experimental observations of the failure mechanism of circular cavity and numerical simulations, with Classic Continuum and Cosserat, was possible to verify that both approaches reproduce the behavior of the rocks observed on experimental data.

[pt] Os problemas de instabilidades de poços geralmente ocorrem quando camadas de folhelhos são perfuradas. O processo de instabilidade de poços é o resultado de fenômenos mecânicos e físico-químicos. As instabilidades mecânicas podem ser prevenidas e controladas mediante a otimização do peso do fluido de perfuração. Diferente destas, as instabilidades físico-químicas são dificilmente controláveis e mais complexas, pois além de possuírem várias variáveis, dependem do tempo. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo analisar e compreender os casos de instabilidade do poço através de uma metodologia que integre os resultados de campo e análises em laboratórios a fim de propor fluidos economicamente mais viáveis e competentes que atuem na estabilidade físico-química em trechos de folhelho. Primeiramente são identificados os problemas de instabilidade de um poço (estudo de caso) e seus possíveis agentes causadores através das análises de Boletim Diário de Perfuração (BDP), dados de perfis e análise de estabilidade considerando o modelo elástico. Com base nos problemas identificados, são propostos fluidos hipotéticos de solução salina. Em seguida, amostras de testemunho do poço são coletadas, caracterizadas e analisadas em laboratório com o objetivo de obter os parâmetros de transporte de massa quando estas são submetidas aos fluidos hipotéticos. Por fim, são geradas as análises de estabilidade considerando efeitos físico-químicos conforme tempo de exposição aos fluidos salinos hipotéticos a fim de garantir a otimização do projeto do fluido de perfuração e a estabilidade do poço no processo de perfuração. / [en] Wellbore instability problems usually occur when shale rocks are drilled. The process of wellbore instability is the result of mechanical and physicochemical effects. Mechanical instabilities can be prevented and controlled by optimizing the weight of the drilling fluid. On the other hand, physicochemical instabilities are more complex and difficult to control, because aside from having several variables, they are time-dependent. In this sense, this work has the objective of analysing and understanding the wellbore instability through a methodology that integrates the field results and laboratories analyses in order to propose competent and economically more viable drilling fluids to act in the physicochemical stability in shale stretches. First, the instability problems of a study case and its main causative agents are identified through Drilling Daily Report analyses, profile data and stability analyses considering the elastic model. Based on the problems identified, hypothetical saline fluids are proposed. Then, well samples are collected, characterized and analysed in laboratory in order to obtain its mass transporting parameters when samples are submitted to hypothetical fluids. Finally, stability analyses is performed considering physicochemical effects according to the exposure time to hypothetical saline fluids in order to guarantee the optimization of the drilling fluid design and the stability of the well in the drilling process.

[pt] Neste presente trabalho buscou-se avaliar a características de resistência ao cisalhamento e da relação sucção-umidade de um solo tropical maduro encontrado no campo experimental II da PUC-Rio, localizado na cidade do Rio de Janeiro. Para a determinação da resistência ao cisalhamento deste solo, foram executados ensaios de cisalhamento direto em amostras submersas utilizando equipamento convencional e ensaios de cisalhamento direto com sucção controlada em amostras com umidade natural. Os ensaios de cisalhamento direto com sucção controlada foram executados utilizando o equipamento desenvolvido na PUC-Rio por de Campos (1988), na qual utiliza a técnica de translação de eixos desenvolvida por Hilf (1956) para o controle da sucção aplicada. Para a determinação da relação sucção-umidade, foram realizados ensaios para a medição da sucção utilizando-se o método do papel filtro. Através dos resultados deste ensaio foi possível a determinação da curva característica do solo em estudo. Foram realizados também ensaios de compressão diametral a fim de se estabelecer uma relação entre a resistência à tração deste solo versus sua sucção. Através da análise dos resultados experimentais, foi possível a determinação da envoltória de resistência ao cisalhamento em 3 dimensões considerando a proposta de Fredlund et al. (1978), na qual se baseia na utilização das variáveis de tensão (tensão normal n - ua) e (ua - uw). / [en] In this present work one searched to evaluate the characteristics of shear strength and the suction-moisture relation of a tropical mature soil found in experimental field II of PUC-Rio, located in the city of Rio de Janeiro. For the determination of the shear strength of this soil, direct shear test in submerged samples using conventional equipment and direct shear tests with controlled suction in samples with natural moisture had been executed. The direct shear tests with controlled suction had been executed using the equipment developed in PUC-Rio for De Campos (1988), in which it uses the technique of translation of axles developed by Hilf (1956) for the control of the applied suction. Tests for the measurement of the suction which uses the filter paper method was carried through for the determination of the suction-moisture relation. Through the results of this test, the determination of the soil-water characteristic curve of this soil was possible. Diametrical compression test had also been carried through in order to establish a relation between the tensile strength of this soil versus its suction. Through the analysis of the experimental results, the determination of the shear strength envelope in tri-dimensions was possible considering the proposal of Fredlund et al. (1978), on which it bases on the use of the variables of tension (normal tension n - ua) and (ua - uw).

[pt] Algumas máquinas produzem solicitações dinâmicas que são transferidas às fundações por meio de movimentos vibratórios. É necessário analisar e estudar esses movimentos vibratórios durante o projeto da fundação para evitar danos aos equipamentos, à própria fundação e às estruturas vizinhas. Este tipo de analise também é muito importante para a segurança e saúde ocupacional de pessoas que venham a frequentar tais estruturas. Por esta razão as frequências naturais de vibração são importantes para o dimensionamento dinâmico de fundações, para se evitar efeitos de ressonância e amplificação de deslocamentos. Neste trabalho, estacas embutidas em fundações elásticas de Winkler foram estudadas. As vibrações longitudinais e transversais foram investigadas. As frequências naturais foram calculadas pelo método de Rayleigh-Ritz considerando estacas como elementos de barra embutidas em fundação elástica no caso da avaliação de vibrações longitudinais, e como vigas embutidas em base elástica no caso da avaliação das vibrações transversais. Na modelagem dos elementos de barra e viga utilizaram-se para aproximações dos deslocamentos funções convencionais enriquecidas com n funções adicionais. As constantes de mola de Winkler foram determinadas por provas de carga verticais e horizontais. Os resultados das vibrações longitudinais foram comparados com medições in situ com estacas reais. Os valores reais da vibração longitudinal das estacas foram obtidos pela aplicação da técnica Fast Fourier Transform nas acelerações resultantes de ensaios de carregamentos dinâmicos, que impõem uma vibração forçada no sistema estaca-solo. / [en] Some machines create dynamic efforts that are transferred to foundations by vibratory movements. Is necessary to analyze and study these movements during foundation design in order avoid damages in equipment, in foundation and in neighbor structures. This analysis is also important to safety and health of persons. For this reason natural vibration frequencies are important to dynamic design of foundations, to avoid resonance effects and displacements amplification. In this work, piles embedded in Winkler elastic foundations were studied. The longitudinal and transversal vibrations were investigated. The natural frequencies are calculated by Rayleigh-Ritz method modelling piles as bars embedded in elastic foundations in the case of longitudinal vibration evaluation, and beams embedded in elastic foundations in the case of transversal vibration evaluation. The bars and beams elements are modeled using conventional shape function enriched with n additional functions. The Winkler spring constants were evaluated by vertical and horizontal load tests. The longitudinal vibration results were compared with in situ measurements in real piles. The longitudinal vibration real values of piles were obtained by Fast Fourier Transform in acceleration data of dynamic load tests that impose a forced vibration in soil-pile system.

[pt] A cidade do Rio de Janeiro apresenta relevo acidentado e clima tropical. Os processos intempéricos que ocorrem na litologia geram os solos residuais e coluvionares. Tendo em vista a limitação espacial de áreas planas, a ocupação antrópica se direciona as áreas de encosta, onde estes solos estão presentes. Ao longo dos anos tem-se estudado que a maioria dos movimentos de massa da cidade do Rio de Janeiro estão relacionados à perda de sucção mátrica do solo. O presente trabalho visa, portanto, a obtenção de parâmetros hidráulicos dos solos não-saturados de maneira simples, rápida e pouco onerosa a fim de viabilizar estudos da infiltração de água em taludes. Para isso, foram estudadas 6 áreas ao longo do Rio de Janeiro, onde a escolha se baseou.na rocha de origem formadora dos solos residuais. Os ensaios do trabalho utilizados foram o Ensaio de Infiltração Monitorada (EIM) e caracterização física, e para efeitos comparativos também foram executados alguns ensaios de Guelph, papel filtro e permeabilidade saturada triaxial. O modelo de interpretação não-saturado usado foi o modelo de van Genutchen-Maulem, e a obtenção de três dos cinco parâmetros foi feita através de uma análise inversa. A curva a ser retroanalisada no ensaio é a série temporal da sucção mátrica. / [en] Rio de Janeiro city is sited on a rugged relief and has a tropical climate. The meteoric processes that take place on its lithology generate the residual and transported soils. Accounting for its limited flat urban space, its habitants tend to live in steep slope areas where such soils are present. For a long time studies have taken place to characterize mass movements and their conclusions relate most of them to the loss of soils matric suction. Therefore the study aims to obtain the unsaturated soil parameters in a simple, rapid and low cost way, which may help future studies of water infiltration on slopes. And thus, 6 locations in Rio de Janeiro were choosen based on the criteria of soil formation, attending different types of gneissic bedrocks. The constitutive model used was the van Genuchten and the method to obtain three of its five parameters was by solving an inverse problem. The curve to be optimized comes from the monitored infiltration test which consists on the record of the matric suction over a constant head infiltration test.

[pt] Um grande movimento de massa ocorrido em 28 de Março de 2013 no Porto de Santana, na região da foz do Rio Amazonas, no Amapá, motivou o estudo das características de compressibilidade de argilas moles a partir do material reconstituído. Os solos naturais diferem dos solos reconstituídos devido à influência da micro e macroestrutura. O conceito de linha de compressão intrínseca (ICL) proposto por Burland (1990) permite uma avaliação quantitativa da diferença no comportamento de compressão do solo nestas duas condições. Neste estudo, são analisados dois depósitos de solo mole da costa brasileira (Tijucas, SC e Porto de Santana, AP) e uma mistura artificial obtida em laboratório com caulim e bentonita na proporção de 98:2 em peso. Um total de 8 amostras são reconstituídas com teor de umidade igual a 1,25 vezes o limite de liquidez e submetidas a ensaios convencionais de adensamento (SIC - standard incremental consolidation tests). As curvas de adensamento das amostras reconstituídas apresentam boa concordância com a ICL proposta por Burland (1990), principalmente no intervalo de tensões de 100 a 1.000kPa. As análises evidenciam a presença de estrutura do solo natural, sendo encontrada uma maior influência nas argilas do Porto de Santana, as quais apresentam índice de vazios normalizado (Iv) de até 1,85. As correlações empíricas para obtenção dos parâmetros intrínsecos de compressibilidade e100 e Cc propostas por Burland (1990) não apresentaram bons ajustes para os resultados experimentais aqui reportados. / [en] A large mass movement occurred on March 28, 2013 at the Port of Santana, in the region of the mouth of the Amazon River in Amapá, motivated the study of compressibility characteristics of soft clays from the reconstituted material. Natural soils differ from reconstituted soils due to the influence of micro and macrostructure. The concept of the intrinsic compression line (ICL) proposed by Burland (1990) allows a quantitative evaluation of the difference in soil compression behavior in these two conditions. In this study, two soft clay deposits of the Brazilian coast (Tijucas, SC and Porto de Santana, AP) were analyzed and an artificial mixture made in the laboratory with kaolin and bentonite in the proportion of 98: 2 by weight. A total of 8 samples are reconstituted with moisture content equal to 1.25 times the liquid limit and subjected to conventional consolidation tests (SIC - standard incremental consolidation tests). The consolidation curves of the reconstituted samples show good agreement with the ICL proposed by Burland (1990), especially in the stress range of 100 to 1,000 kPa. The analyzes show the presence of natural soil structure, with a higher influence in the Santana Port clays which have a normalized void index (Iv) up to 1.85. The empirical correlations to obtain the intrinsic parameters of compressibility e 100 and Cc proposed by Burland (1990) did not present good adjustments for the experimental results here reported.

[pt] Esta tese reflete sobre o estatuto contemporâneo da voz no cinema a partir do tratamento a ela dispensado em um recorte de trabalhos audiovisuais cujos procedimentos artísticos singulares convidam à investigação — em especial no que tange ao que se tem reconhecido como manifestações espectrais da voz acusmática. O trabalho se compõe de três ensaios complementares, que investigam de que maneiras e com que efeitos estético-políticos as produções em exame subvertem formas historicamente calcificadas de destituir a palavra de qualquer corporeidade, o que inclui a materialidade da voz. Com esse horizonte, o estudo se debruça sobre as seguintes criações: A paixão de JL (2016), de Carlos Nader; Hilda Hilst pede contato (2018), de Gabriela Greeb; Imagem e palavra (2018), de Jean-Luc Godard; e Vaga carne (2019), de Grace Passô e Ricardo Alves Jr. Por atenção aos modos como esses filmes trabalham e pensam a matéria vocal, distinguem-se e exploram-se três manifestações interligadas da voz acusmática: (1) propomos pensar como vocobiografias espectrais os tratamentos dados por Nader e Greeb aos arquivos de voz de Leonilson e Hilst, com destaque para os movimentos que se ali desdobram entre presença e ausência, indivíduo e coletivo, ficção e realidade; (2) derivamos a noção de um vozerio tátil dos procedimentos com que Godard atende ao imperativo pensar com as mãos, que abre Imagem e palavra, no plano da miríade de vozes ali convocadas; e por fim, (3) refletimos sobre a invenção de uma voz polimorfa no média-metragem de Grace Passô e Ricardo Alves Jr., que, disparado por encenação (2016) e livro (2018) homônimos de autoria da atriz e dramaturga, tem como surpreendente protagonista uma voz com o poder de transitar por diferentes matérias. Mostra-se como, ao mobilizarem a materialidade da voz por diferentes caminhos e com diferentes ênfases, os filmes estudados agem no sentido de deslocar modos arraigados – e passivos – de escuta. / [en] This thesis reflects on the status of the voice in contemporary cinema by examining a selection of audiovisual works whose unique artistic procedures invite investigation — especially with regard to what has been recognized as spectral manifestations of the acousmatic voice. The work is composed of three complementary essays, which investigate how and with what aesthetic-political effects these productions subvert historically calcified forms of depriving the word of any corporeality, notably of the materiality of the voice. With this horizon, the study delves into the following creations: JL s passion (2016), by Carlos Nader; Dead ones, do you live? (2018), by Gabriela Greeb; The image book (2018), by Jean-Luc Godard; and Dazed flesh (2019), by Grace Passô and Ricardo Alves Jr. By attending to the ways in which these films work with and think about the vocal matter, we distinguish and explore three interconnected manifestations of the acousmatic voice: (1) we propose to think about the treatments given by Nader and Greeb to the voice archives of Leonilson and Hilst as spectral vocobiographies, with emphasis on what evolves in between presence and absence, individual and collective, fiction and reality; (2) we derive the notion of a tactile buzz from the singular ways in which Godard combines the myriad of voices he summons, as yet another means to respond to the imperative that opens the film, namely, to think with the hands; and finally, (3) we reflect on the invention of a polymorphous voice in the medium-length film by Grace Passô and Ricardo Alves Jr., which, triggered by homonymous staging (2016) and book (2018) by Passô, has as its surprising protagonist a voice with the power to transit through different subjects. I show how, by mobilizing the materiality of the voice through different paths and with different emphases, the studied films act in order to displace entrenched — and passive — modes of listening.

[pt] O uso de sistemas estruturais mistos no mercado brasileiro tem aumentado nos últimos anos. Nesses sistemas as seções de diversos elementos estruturais são compostas por aço e concreto e suas resistências à tração e à compressão, respectivamente, são utilizadas de forma otimizada. Este estudo tem por objetivo avaliar o comportamento estrutural do vigamento de piso misto tipo Stub-Girder, modificado para melhor aproveitamento dos perfis em sua fabricação. O estudo é baseado em formulações não lineares físicas por meio do método dos elementos finitos (MEF), com uso do software ANSYS. Para calibrar o modelo numérico, foram utilizados dados de ensaios em escala real disponíveis na literatura, além de um ensaio em escala real realizado no Laboratório de Estruturas do departamento de Engenharia Civil e Ambiental da PUC-Rio. Uma análise paramétrica foi realizada utilizando diversos tipos de perfis disponíveis no mercado brasileiro para que o sistema Stub-Girder modificado pudesse ser avaliado no que diz respeito à resistência e rigidez. Foi ainda mostrado que os modelos constitutivos adotados para o concreto apresentam resultados coerentes e próximos dos obtidos em laboratório. / [en] Steel-concrete composite structural systems are increasingly adopted in Brazil s construction industry. In these systems steel and concrete are used to create sections that behave in structurally efficient manner by utilizing steel s tensile strength and concrete s compressive strength. The purpose of this research is to evaluate the structural behavior of a Stub-Girder floor system, modified to improve the use of steel profiles in its manufacturing process. A numerical procedure is developed, based on nonlinear analysis through the use of the finite element method (FEM), employing the software ANSYS. To calibrate the numerical model, data from full-scale tests available in the literature were used in addition to a full-scale test carried out in the Structures Laboratory (Civil Engineering and Environment department, PUC-Rio). A parametric analysis was performed using several types of profiles available in the Brazilian market so that the modified stub-girder system could be evaluated regarding strength and stiffness. The constitutive models for concrete were shown to be coherent with laboratory results.

[pt] Materiais feitos com microestruturas arquitetadas possuem propriedades mecânicas ajustáveis e podem ser usados na obtenção de estruturas leves e, ao mesmo tempo, com máxima rigidez. Em estruturas celulares formadas por rede de treliças, por exemplo, pode-se variar o tipo de topologia e porosidade de modo que o material seja eficientemente distribuído no domínio de projeto. Devido às geometrias complexas destas estruturas, projetá-las usando ferramentas de desenho assistido por computador é uma tarefa desafiadora. Neste trabalho, foi desenvolvida uma modelagem paramétrica no programa Rhinoceros usando a extensão Grasshopper para auxiliar na construção de modelos de sólidos celulares com estrutura interna treliçada de densidade variável. A modelagem paramétrica desenvolvida permite definir a topologia e o diâmetro das barras das treliças que simplificam em muito a geração de modelos de sólidos porosos. Modelos de microestrutura foram gerados e fabricados em poliamida 12 por meio de sinterização seletiva a laser para avaliar se é viável imprimir as treliças a partir dos parâmetros estabelecidos. O problema de uma viga biapoiada com carga concentrada no centro foi resolvido utilizando-se o método de otimização topológica e o campo de densidades foi usado para geração do modelo de densidade variável. Considerando a mesma massa final dos modelos otimizados, modelos com densidade constante foram gerados e fabricados juntamente com os modelos de densidade variável. Foram realizadas análises experimentais por meio de ensaios de flexão em três pontos e os resultados mostram que a solução usando densidade variável tem um grande aumento da rigidez quando comparadas com as soluções com densidade uniforme. / [en] Materials made with architected microstructures present tunable mechanical properties and can be used to obtain light structures and, at the same time, with maximum stiffness. In lattice structures, for example, the type of topology and porosity can be varied so that the material is efficiently distributed in the design domain. Due to the complex geometries of these structures, designing them using computer-aided design tools is a challenging task. In this work, a parametric modeling was developed in the Rhinoceros program using the Grasshopper extension to assist in the construction of models of lattice structures with varying truss diameters. The developed parametric modeling allows defining the topology and the diameter of the truss bars, which greatly simplifies the generation of models of porous solids. Microstructure models were generated and manufactured in polyamide 12 through selective laser sintering to assess whether it is feasible to print the trusses from the established parameters. The problem of a simply supported beam with a concentrated load at the center was solved using the topology optimization method and the density field was used to generate the variable density model. Considering the same final mass of the optimized models, models with constant density were generated and manufactured together with the models with variable density. Experimental analyzes were carried out using three-point bending tests and the results show that the solution using variable density has a large increase in stiffness when compared to solutions with uniform density.