Orientador: Wirley Gonçalves Assunção / Banca: Paulo Henrique dos Santos / Banca: Maria Cristina Rosifini Alves Rezende / Banca: Alaílson Domingos dos Santos / Banca: Maurício Tanji / Resumo: As conexões pilar-implante podem ser classificadas em externas ou internas, sendo responsáveis por influenciar não o comportamento mecânico do sistema. A conexão interna apresenta melhor selamento biológico e distribuição de forças e maior estabilidade quando comparados à conexão externa. Em algumas situações, os implantes e as estruturas a ele conectadas podem fraturar, tornando-se um grave problema para a reabilitação protética. Os implantes também podem ser inseridos em rebordos alveolares com pouca espessura, para isso, possuem diâmetros reduzidos, demonstrado uma taxa de sobrevida e de sucesso similares aos dos implantes com diâmetro regular. PROPOSIÇÃO: Investigar a resistência à fratura entre diferentes conexões, com ou sem a interposição de mini-pilar e implantes com diâmetro reduzido por meio de teste de compressão em uma máquina de ensaio universal e as distribuições de tensões nos conjuntos e parafusos de retenção pelo método de elementos finitos. MATERIAIS E MÉTODOS: 98 implantes divididos em 14 grupos (n=7), de acordo com sua conexão protética e diâmetros diferentes. Estes implantes foram inseridos em cilindros de resina com inclinação de 30° e com 3 mm de exposição. Utilizou-se pilares UCLAs e intermediários tipo mini-pilares de 2 mm. Os ensaios mecânicos foram realizados por um máquina de ensaio universal e o MEF-3D no programa computacional Solidworks®. RESULTADOS: Nos implantes de 4.0 mm de diâmetro com UCLA os maiores valores, foram obtidos, de forma decrescente: cone Morse hexagonal (CMH) , hexágono interno morse (HIM) , hexágono interno (HI) , hexágono externo (HE), cone Morse (CM), cone Morse hexagonal com microroscas (CMHM); no grupo de implantes com diâmetro reduzido os valores foram: cone morse com diâmetro reduzido (CMDR), corpo único reduzido (UNDR) e hexágono externo com ... / Abstract: The implant-abutment connections can be classified as external or internal, being responsible for influencing not only the mechanical behavior of the system, but also the response of the peri-implant tissues. The internal connection provides better sealing and biological distribution of forces and greater stability when compared to the external connection. In some cases, implants and structures connected to it may fracture and become a serious problem for prosthetic rehabilitation. Implants can also be inserted into alveolar ridges with little thickness to it, have reduced diameter, demonstrated a rate of survival and success similar to the regular diameter implants. PURPOSE: To investigate the fracture resistance between different connections, with or without the interposition of mini-implant and abutment with the reduced diameter through compression test on a universal testing machine and the finite element method. MATERIALS AND METHODS: 98 implants were divided into 14 groups (n = 7), according to their different diameters and prosthetic connection. These implants were inserted into the resin cylinder with an inclination of 30 ° and 3 mm exposure. We used UCLAs pillars and intermediate mini-pillars 2 mm. The mechanical tests were performed by a universal testing machine and MEF-in 3D computer program Solidworks ®. RESULTS: In implants of 4.0 mm diameter with UCLA and the highest values were obtained in decreasing the hexagon morse taper (HCM) , internal hexagon morse (HIM) , internal hexagon (HI) ,external hexagon (HE) , morse taper (CM), microthread hexagonal morse taper (CMHM) in a group of implants with reduced diameter values were worn diameter morse taper (CMDR) , worn diameter only body (UNDR) and external hexagon with worn diameter (HEDR). With the use of an abutment higher values of tensile strength were observed in the implants HI followed ... / Doutor

Orientador: Eduardo Passos Rocha / Banca: Paulo Francisco Cesar / Banca: Paulo Henrique dos Santos. / Resumo: Introdução: Fragmentos cerâmicos têm sido utilizados como opção restauradora em dentes anteriores com necessidade de pequenas correções de contorno e forma. A espessura da camada de cimento resinoso e a variação da temperatura intra-bucal são fatores influentes no sucesso das restaurações cerâmicas convencionais como inlays, onlays, coroas e laminados. Entretanto, a literatura não apresenta dados sobre a influência destes dois fatores no comportamento mecânico do fragmento cerâmico que geralmente apresenta dimensões não uniformes, principalmente nos limites da restauração. Proposição: O objetivo do presente estudo é analisar, através do método dos elementos finitos tridimensional (EF 3-D), o comportamento da camada de cimento resinoso e da cerâmica, variando a espessura da camada de cimento e a temperatura intra-bucal. Materiais e Métodos: Após a obtenção do conjunto de imagens microtomográficas de um incisivo central maxilar, o modelo sólido do dente será elaborado no programa Mimics. A partir deste modelo inicial (M), 5 modelos serão elaborados no programa SolidWorks, simulando a restauração do ângulo disto-incisal com o uso de um fragmento cerâmico colado ao substrato dental, variando a espessura da camada de cimento resinoso: M1 - 0 μm de espessura; M2 - 50 μm em toda... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: Ceramics fragments have been used for dental/aesthetic restorative purposes in the anterior dentition. The cement layer thickness and temperature variation play an important role for the adequate biomechanical behavior of the ceramics in case of inlays, onlays, total crown and laminate veneers. However, those aspects has not been evaluated in case of ceramics fragments that usually shows non-uniform dimension and shape which might have negative influence in the behavior of dental ceramics fragments. Purpose: The aim of this study was evaluated by 3-D finite element analysis the mechanical behavior of the cement layer and ceramic fragment varying the cement layer thickness and the temperature. Materials and Methods: After obtaining the microtomography data set of a maxillary central incisor, the solid model was rebuild using Mimics program. The model was exported to the Solidworks program for the simulation of a defect at the distal/incisal edge. This defect was restored with a ceramic fragment bonded to the enamel surface. From this restored model (M), 5 different models were tested: M1 - cement layer (CL) showing 0 μm of thickness; M2 - CL with an uniform thickness of 50 μm; M3 - CL with 50 μm at the margin of ceramics and 100 μm in the inner area; M4 - CL with 50 μm at the margin of ceramics and 200 μm in the inner area; and M5 - CL with 100 μm at the margin of ceramics and 200 μm in the inner area. In all models, the environment temperature changed from 5ºC to 50ºC in 4 increments. The finite element (FE) mesh was refined drove by convergence of analysis. The numerical approach was performed using Ansys Workbench FE program. Results: The maximum principal stress... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Rubens Nisie Tango / Banca: Eduardo Bresciani / Banca: Mirela Sanae Shinohara / Resumo: Este trabalho teve como objetivos: simular em elementos finitos a distribuição de tensão nos dispositivos de microtração Geraldeli e Modificado durante o teste de microtração; avaliar a resistência de união entre a dentina bovina e a resina composta colada em duas direções: Esmalte-Polpa e Polpa-Esmalte, em dois dispositivos para microtração diferentes: Geraldeli e Modificado. Foi criado o modelo de elementos finitos com a geometria externa baseada em um modelo real no software CAD, e simulado as situações experimentais (geometria, carregamento e fixação) e exportado para o software de análise estrutural Ansys. Para o teste de microtração, foram confeccionados blocos de resina composta colados a dentina bovina com dois tipos de adesivos diferentes (convencional e autocondicionante), que foram testados nos dois dispositivos para microtração. Os valores de resistência de união foram tabulados e submetidos a ANOVA 3 fatores (Tipo de dispositivo X Direção da dentina X Tipo de adesivo) e Teste de Tukey (α = 0,05). As falhas de cada grupo foram classificadas em adesivas, mistas e coesivas com o auxílio de estereomicroscópio e MEV. A distribuição de tensão no dispositivo Geraldeli mostra concentração de tensão na região adesiva do palito e distribuída não-uniformemente (isolinhas oblíquas), com áreas de tração na diagonal da interface adesiva; e no dispositivo Modificado a tensão também está concentrada na região adesiva porém distribuída mais uniformemente (isolinhas paralelas), radial à área adesiva. Foram observadas diferenças significativas para a interação entre Dispositivo X Dentina X Adesivo (p = 0,001), Dispositivo X Dentina (p = 0,000), Dentina X Adesivo (p = 0,017). O adesivo e a dentina também tiveram influência nos resultados de microtração (p = 0,013 e 0,000, respectivamente). Para o dispositivo de Geraldeli, o adesivo convencional obteve melhor resistência de união que o... / Abstract: This project aimed to: simulate in finite element the stress distribution in Geraldeli and Modified's microtensile device during microtensile test; evaluate the bond strength between bovine dentin and composite resin bonded in two ways: enamel-pulp and pulp-enamel tubule directions, in two different devices for microtensile test: Geraldeli and Modified. The external geometry based on a real model was done in CAD software, experimental conditions were simulated (geometry, loading and fixation) and exported to structural analysis software Ansys. For microtensile test, bovine dentin blocks were bonded to composite resin with two different types of adhesives (conventional and self-etching), which were tested on both microtensile devices. The bond strength values were tabulated and subjected to ANOVA 3-WAY and Tukey's test statistical analysis (α = 0,05). Failures in each group were classified as adhesive, cohesive and mixed in stereomicroscope and SEM. The stress distribution in Geraldeli's device shows stress concentration in the adhesive region of the stick and distributed non-uniformly (oblique contours), with tension areas in the diagonal of the adhesive interface; Modified's device show stress concentration in the adhesive region too but more evenly distributed (parallel contours, radial to the adhesive area. Significant differences for the interaction between device device X dentine X adhesive (p = 0.001), device X dentine (p = 0.000), dentin X adhesive (p = 0.017) were observed. The adhesive and dentin were also influenced the results of microtensile test (p = 0.013 and 0.000, respectively). For Geraldeli device, conventional adhesive got better bond strength than the self-etching, in Pulp-Enamel; and Pulp-Enamel way got lower bond strength for the selfetching adhesives. For modified device, there was no statistical difference among the groups / Mestre

Orientador: Eduardo César Almada Santos / Coorientador: Fellippo Ramos Verri / Banca: Marcos Rogério de Mendonça / Banca: Paulo Henrique dos Santos / Banca: Pedro Yoshito Noritomi / Banca: Galdino Iague Neto / Resumo: Introdução: Um dos problemas causados pela perda do primeiro molar é a mesialização do segundo molar adjacente, que pode levar a problemas oclusais e funcionais. O emprego da ancoragem com mini-implantes tem sido recomendado pela literatura para a recuperação do espaço perdido, com satisfatório desempenho clínico. Porém, estudos biomecânicos bem delineados, com alto nível de evidência científica, ainda não foram sedimentados. Deste modo, por meio de análise biomecânica, fundamentada no método dos elementos finitos 3D, esse trabalho avaliou a distribuição de tensões em modelo simulado de verticalização de molar inferior com a utilização de um mini-implante ortodôntico como dispositivo de ancoragem, o qual foi submetido à tração lingual, vestibular e associada (vestibular e lingual). Métodos: Para este estudo foi confeccionado um modelo tridimensional de elementos finitos, contendo um bloco simulado da região mandibular posterior com um segundo molar angulado mesialmente em 30 graus e um mini-implante autoperfurantes de 1,5 x 2,0 x 8 mm, inserido na distal e posicionado verticalmente em relação ao molar angulado, com aproximadamente 10 mm de distância. Resultados: Os resultados foram plotados em mapas de cores, padronizados, permitindo a comparação qualitativa entre as situações testadas. Os critérios de interpretação foram baseados em análises de mapas de Deslocamento, de Tensão Máxima Principal (TMXP) e microstrain, sendo cada critério descrito separadamente. Conclusão: Foi constatado que os três tipos de carga empregados foram efetivos para a verticalização do molar e que a aplicação de força bilateral ao dente inclinado gera movimentação mais uniforme. / Abstract: Introduction : One of the problems caused by the loss of the first molar is mesial movement of the adjacent second molar, which can lead to problems occlusal and functional. The use of mini-implant anchorage has been recommended in the literature to recover the lost space, with satisfactory clinical performance. However, biomechanical studies well designed, with a high level of scientific evidence has not yet been verified. Thus, through biomechanical analysis, based on 3D finite element method, this study evaluated the stress distribution simulated model of molar uprighting with the use of a mini -implants as orthodontic anchorage device, which was submitted tensile strength lingual, buccal and associated (buccal and lingual). Methods: For this study it was made a three-dimensional finite element model, a block containing simulated mandibular posterior region with a second molar mesially angled at 30 degrees, and a self-drilling mini-implant of 1.5 x 2.0 x 8 mm, inserted the distal positioned vertically in relation to the molar angled approximately 10 mm apart. Results: The results were plotted in color maps, standardized, allowing qualitative comparison between the situations tested. The interpretation criteria were based on analyzes of general displacement maps, Maximum principal, and microstrain, each criterion separately described. Conclusion: It was found that the three types of load employed were effective for molar uprighting and that the application of force to the tooth tilted bilateral movement generates more uniform. / Doutor

Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Marcelino Pereira do Nascimento / Banca: Carlos Alberto Chaves / Resumo: O coeficiente geométrico de intensidade de tensões é utilizado em análises de propagação de trincas, ou seja, em análises de estruturas tolerantes a dano, como é o caso da maioria das estruturas aeronáuticas primárias. Para estruturas com geometrias simples, estes coeficientes podem ser obtidos através de equações presentes na literatura, normas e manuais. Nos casos onde as geometrias são complexas, os coeficientes geométricos de intensidade de tensões ou fatores de correção geométrica podem ser obtidos através do método dos elementos finitos. Este trabalho tem como objetivo determinar os coeficientes geométricos de intensidade de tensões utilizando o método dos elementos finitos. Para isto, três tipos de estruturas são analisadas. A primeira estrutura analisada é uma placa plana finita com uma trinca central, submetida à tensão normal de tração (Caso 1). A segunda estrutura analisada neste trabalho é uma placa plana finita com uma trinca lateral na borda esquerda, submetida à tensão normal de tração (Caso 2). E a terceira estrutura analisada neste trabalho é uma placa plana finita com duas trincas laterais nas bordas, submetida à tensão normal de tração (Caso 3). Estas configurações foram escolhidas propositalmente porque são geometrias simples que possuem soluções analíticas para o coeficiente geométrico. Os modelos de elementos finitos foram construídos considerando trincas, que variavam de 1,5 a 25,5 mm. Para cada tamanho de trinca, o coeficiente geométrico foi calculado ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Geometric coefficient of stress intensity is used in analyzes of crack propagation, or damage tolerant structures analyzes, as is the case of most primary aeronautics structures. For structures with simple geometries, these coefficients can be obtained by equations present in the literature, standards and manuals. In cases where the geometry is complex, the geometric coefficients of stresses intensity or factors of geometric correction can be obtained through the finite element method. Objective of this dissertation is to determine the geometric coefficients of intensity of stresses using finite element method. For this purpose, three types of structures are analyzed. The first structure analyzed is a finite flat plate with a central crack, subjected to normal tensile stress (Case 1). Second structure analyzed in this study is a finite flat plate with a lateral crack at the left edge, subjected to a normal tensile stress (Case 2). The third structure analyzed in this work is a finite flat plate with two lateral cracks on the edges, subjected to normal tensile stress (Case 3). These configurations were selected because they are simple geometries that have exact analytical solutions for the geometric coefficient of stresses intensity. Finite element models were built considering cracks ranging from 1.5 to 25.5 mm. For each crack size, the geometrical factor was calculated numerically and analytically for the three types of configurations. Results were obtained and compared. Ave... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Edson Antonio Capello Sousa / Banca: Celso Fernandes Joaquim Junior / Banca: Bento Rodrigues de Pontes Junior / Resumo: O Setor sucroenergético está entre os mais importantes da economia brasileira e também com importância global no contexto das energias renováveis. A demanda pelo bicombustível e por açúcar cresce continuamente no Brasil e em várias regiões do planeta, criando grandes perspectivas para este setor. O sucesso desta jornada leva a necessidade de investimentos, aumento de produtividade, avaliação dos equipamentos existentes e projetos de pesquisas. Dentre os equipamentos do setor que merecem atenção especial e que devem passar por avaliação estrutural, estão os vasos de pressão. O número destes equipamentos em uma unidade do setor é bastante expressivo. A avaliação dos vasos de pressão é importante para evidenciar a condição de segurança, eficiência operacional e para planejar projetos de alteração, recuperação, reparo e investimentos futuros. O objetivo desta pesquisa foi realizar análise de tensões em um projeto de vaso de pressão com a utilização do Método dos Elementos Finitos (MEF) em comparação com soluções teóricas definidas em norma de projeto, também demonstrar a capacidade do MEF na solução de problemas de análise de tensão em vasos de pressão. As tensões atuantes nos diversos componentes do vaso de pressão estudado (pré-evaporador) foram obtidas pelo Método dos Elementos Finitos e com a utilização de expressões de cálculo teórico. Nas regiões distantes de descontinuidades observou-se proximidade dos resultados, o que não aconteceu em regiões de maior complexidade geomét... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sugar-energy industry is among the most important of the Brazilian economy and also with global importance in the context of renewable energy. The demand for biofuel and sugar is continuously growing in Brazil and in several regions of the planet, creating great prospects for this sector. The success of this journey takes the necessity for investment, increase of productivity, evaluation of existing equipment and research projects. Among the equipment of the section that deserve special attention and must undergo by structural evaluation, are the pressure vessels. The number of the equipment in a sector unit is very significant. The evaluation of the pressure vessels is important to highlight the security condition, operational efficiency and provide subsidies to changing, recovery, repair designs and future investments. The objective of this research was to perform stress analysis in a pressure vessel design using the Finite Element Method (FEM) compared to theoretical solutions defined in project standard, also demonstrate the ability of the FEM in solving analysis problems of stress in pressure vessels. The stresses acting on the various components of the studied pressure vessel (pre-evaporator) were obtained by the Finite Element Method and the use of theoretical calculation expressions. In the distant regions of discontinuities were observed closeness of the results, what did not happen in regions of greater geometric complexity, which are not covered with the use of... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: João Batista Campos Silva / Banca: João Batista Aparecido / Banca: Estaner Claro Romão / Resumo: O método clássico de elementos finitos denominado de método de Bubnov-Galerkin ou Método de Galerkin (GFEM) é ótimo para solução de problemas difusivos, entretanto, para o caso de problemas com convecção dominante como ocorre em muitos problemas de escoamentos de fluidos, o GFEM produz soluções oscilantes para altos números de Reynolds. Diversas técnicas têm sido associadas à discretização dos termos convectivos nas equações de Navier-Stokes para remediar a deficiência do GFEM. Uma destas técnicas é denominada na literatura de separação baseada na característica (em inglês CBS - Characteristic Based Split), e tem sido aplicada com sucesso para estabilização das soluções de problemas convectivos usando o GFEM. Neste trabalho, o GFEM associado ao esquema CBS será aplicado para simulação de casos de escoamentos incompressíveis bidimensionais e tridimensionais / Abstract: The classical finite element method called the method of Bubnov-Galerkin or Galerkin Method (GFEM) is optimum for solving diffusion problems, however, in case of problems with dominant convection as in many problems of fluid flow, the GFEM produces oscillating solutions for high Reynolds numbers. Several techniques have been associated with the discretization of the convective terms in the Navier-Stokes equations to remedy the deficiency of GFEM. One of such techniques is denominated in literature as Characteristic Based Split (CBS) and has been applied successfully to stabilize the solutions of convective problems using GFEM. In this work, the GFEM associated with the Characteristic Based Split (CBS) scheme will be applied to simulate two and three-dimensional incompressible fluid flows / Mestre

À fundação de Amparo à Pesquisa do estado de São Paulo (FAPESP) / Banca: Estevão Tomomitsu Kimpara / Banca: Rafael Leonardo Xediek Consani / Banca: Mário Alexandre Coelho Sinhoreti / Banca: Marcelo Coelho Goiato / Banca: Regina Tamaki / Resumo: O presente estudo teve como finalidade avaliar a contração de polimerização e o efeito volumétrico da sorção de água (expansão higroscópica), por meio do aumento de volume, registrado pela técnica de video-imagem. Métodos: Treze tipos de resinas compostas (n=10) de 8 fabricantes com diferentes características físicas, tipos e quantidade de carga, viscosidade, polímeros constituintes e aplicação clínica com cor A2 para dentina (4Seasons, Grandio, Venus, Amelogen Plus, P90, Z350, Esthet-X, Amaris, Vita-l-escence, Natural-Look, Charisma, Z250 and Opallis), foram avalidos. A porcentagem de contração de polimerização foi calculada usando um aparelho de video-imagem (ACUVOL - Bisco Dental), onde volumes iguais foram padronizados usando uma matriz de poliuretano em forma de calota com 3mm de diâmetro e 2mm de altura e após 5 minutos de descanso no pedestal do aparelho o volume inicial da massa foi medido e calculado para servir como valor inicial (baseline) e 18J de energia fornecidos a massa por meio de uma unidade de luz LED para fotopolimerização e assim calcular o valor da contração de polimerização de cada resina. Os espécimes então foram armazenados em ambiente seco e com ausência de luz e após 24 horas medidos novamente para verificação do novo volume inicial. A partir deste dados todos os espécimes foram termociclados em uma sequencia de 5.000, 10.000, 15.000 e 20.000 ciclos completos em água destilada a 5°C e 55°C. Ao final de cada marcação os corpos de prova foram secos com um leve jato de ar por 15s e levados novamente à máquina de medição, para compararmos com o volume final. Resultados: O teste ANOVA uma fator para medidas repetidas (α = 0.05) foi aplicado e mostrou que todas as resinas tiveram o volume influenciado pelo número de ciclos térmicos. Os volumes após 5 minutos da polimerização (12,47 ± 0,08) foi significantemente menor que o da porção total inicial... / Abstract: To evaluate the volumetric changes due to polymerization and thermocycling on different resin-composites. Methods: Thirteen A2 Universal Dentin shade resin-composites (n = 10) from eight manufacturers were evaluated (4Seasons, Grandio, Venus, Amelogen Plus, P90, Z350, Esthet-X, Amaris, Vita-l-escence, Natural-Look, Charisma, Z250 and Opallis). The polymerization shrinkage percentage (PS) was calculated using an image measurement device (ACUVOL - Bisco Dental). Equal volumes of material, standardized by a semisphere polyurethane matrix (d = 3mm) were used and, after 5 minutes of relaxation, the baseline volume measurements were obtained with 18 J of energy dose from the LED light-curing unit. Measurements were obtained after 5 minutes and PS values calculated. Specimens were stored in a drydark environment for 24 hours and re-measured. Specimens were then thermocycled in distilled water between 5oC and 55oC for 20,000 cycles, subjected to another volume measurement at 5,000 cycle intervals. Specimens were gently dried prior to each measurement. Results: Repeated measurements were made using ANOVA (α = 0.05) showed that all resin-composite volumes were influenced by the number of cycles. Volumes at 5 minutes post-polymerization (12.47 ± 0.08) were significantly lower than those at baseline (12.80 ± 0.09). Volumes at 24 hours (12.43 ± 0.19) were insignificantly lower than those at 5 minutes postpolymerization. With regards to the impact of thermocycling, all specimens showed statistically significant increases in volume after 5,000 cycles (13.04 ± 0.22). Although statistically different from those after 5,000 cycles, there was no statistically significant difference between volumes measured at 10,000 (12.87±0.21), 15,000 (12.92±0.24), and 20,000 (12.84±0.23) cycles. Conclusion: According to the video-imaging analysis, thermocycling caused a significant expansion in resin-composites tested, the volume increase was not able to...

Resumo: O constante desenvolvimento dos materiais aliado à necessidade de se obter componentes estruturais de alto desempenho como materiais alternativos na indústria aeronáutica, bem como considerando a aplicabilidade atual dos compósitos estruturais, previsões de falha da estrutura e análise das cargas máximas que as mesmas podem suportar se tornam tópicos fundamentais de pesquisas com a finalidade de garantia da confiabilidade quanto ao emprego dos mesmos em diversas áreas. Considerando que o compósito termoplástico do tipo PPS/C - Poli(sulfeto de fenileno) reforçado com fibras de carbono está surgindo como uma alternativa a compósitos poliméricos termorrígidos e que ainda há escassez na literatura atual de dados relativos à previsão de falhas, este trabalho se detém na analise bidimensional do comportamento mecânico do compósito PPS/C sob carregamento estático linear em flexão de três pontos e em tração com relação a alguns critérios de previsão de falhas inseridos no aplicativo computacional ANSYS, que são os critérios da máxima tensão, dos índices de forças e das relações inversas dos índices de forças de Tsai-Wu, bem como os critérios de previsão de falhas de Hill e de Hoffman calculados através do EXCEL com base nas tensões fornecidas pelo ANSYS e nas resistências contidas na literatura. Por fim, foram comparados os resultados obtidos através do modelo computacional com os resultados experimentais com o objetivo de analisar, avaliar e validar a simulação numérica como complementação dos ensaios experimentais. / Abstract: The continuous development of materials associated with the need to obtain structural components of high performance that can serve the purpose of alternate material for the aircraft industry; in addition to the current applicability of the structural composite, structural failure predictions, as well as the maximum loads that such structures may have the capacity to bear, have become the subject-matter to a number of fundamental researches, which purpose is to guarantee the reliability of such materials, so that they can be duly applied in a variety of fields. Taking into account that the thermoplastic composite of PPS/C - Poly(phenylene-sulfide) type, reinforced with carbon fibers, is springing up as an alternate to the thermoset polymers composites, besides the fact that the current literature lacks data regarding failure predictions, the present paper limits itself to the two-dimensional analysis of PPS/C composite type mechanical behavior under a linear static loading at a three point bending and in traction with regards to some predicted failure criteria that have been inserted in ANSYS computer model, namely the maximum stress criteria, the strength ratio, and the reversed relation of strength ratio of Tsai-Wu, as well as the criteria of Hill and Hoffman to predict failure, which in turn were calculated on EXCEL, but based on the stresses supplied by ANSYS, and on the tensile strengths found on the literature. At last, a comparison was made between the results obtained from the computer model against the experimental results. The purpose of such comparison was to analyze, assess and validate the numerical simulation as a supplement to the experimental trials. / Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Coorientador: Edson Cocchieri Botelho / Banca: Marcos Valério Ribeiro / Banca: Luiz Claudio Pardini / Mestre

Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Celso Pinto Morais Pereira / Banca:Yzumi Taguti / Banca: Cecília Amelia de Carvalho Zavaglia / Banca: Leonardo Kyo Kabayama / Resumo: Quando os cálculos dos componentes de um projeto de equipamento industrial complexo são realizados de forma analítica em geral demanda muito tempo. No caso específico da comporta segmento, os cálculos analíticos podem tomar mais de uma semana e, após isto, os dados são passados para o projetista o qual leva aproximadamente quatro a cinco semanas para execução dos desenhos apenas de sua estrutura principal. Com a proposta desta tese que consiste no desenvolvimento de um programa em APDL (ANSYS Parametric Designer Language) a fim de criar um modelo parametrizado da comporta segmento, as horas de engenharia, gastas com o projeto, serão reduzidas para 1/10 do tempo gasto anteriormente. Além disto, com o modelo parametrizado obtido, será possível realizar a otimização do projeto de forma a obter um equipamento com um mínimo de material e cujas tensões e deformações estejam dentro de limites admissíveis. Definido o modelo ótimo, deverá ser feita uma ligação entre ANSYS® e Mechanical Desktop. Isto possibilitará a elaboração dos desenhos para fabricação de forma rápida e segura. Para esta pesquisa foi escolhida uma comporta segmento, mas, após o domínio desta tecnologia, a mesma poderá ser aplicada a qualquer equipamento, com enormes vantagens e rapidez / Abstract: When the calculations of components industrial equipment project compound in an analytic way are accomplished, in general demand a long time. In the specific case of the radial gate, the analytic calculations can take more than one week and, after this, the data are passed for the planner, which takes approximately four or five weeks for drawings execution, just of your main structure. With the proposal of this thesis that consists of the development of a program in APDL (ANSYS Parametric Designer Language) in order to create a parameterizated model of the radial gate, the hours of engineering, worn-out with the project, they will reduced for 1/10 of the time spend previously. Besides, with the model obtained parameterizated, it will be possible to accomplish the optimisation of the form project to obtain equipment with a minimum of material and whose tensions and deformations are inside of acceptable limits. Defined the great model, it should be made a connection between ANSYS® and Mechanical Desktop. This will make possible the elaboration of the drawings for production in a fast way and it holds. For this research, it was chosen a radial gate, but, after the domain of this technology, the same can be applied for any equipment with enormous benefits and rapidity / Doutor