Orientador: João Batista Campos Silva / Banca: Joao Batista Aparecido / Banca: Estaner Claro Romao / Resumo: A simulação computacional de escoamentos de fluidos ou dinâmica de fluidos computacional (CFD) tem se constituído cada vez mais em uma ferramenta muito útil no projeto de equipamentos nos quais este tipo de processo está presente. Diversas técnicas computacionais têm sido desenvolvidas para este fim. Entre estas técnicas, o método de elementos finitos (FEM) tem ganhado espaço na solução de problemas, principalmente em domínios complexos. O método clássico de elementos finitos também denominado de método de elementos finitos 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 Chracteristic Based Split (CBS) 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 bidimensionais / Abstract: The computer simulation of fluid flow or computational fluid dynamics (CFD) has been constituted in an increasingly useful tool in the design of equipment where this type of process is present. Several computational techniques have been developed for this purpose. Among those techniques, the finite element method (FEM) has gained importance in solving problems, especially in complex domains. The classic method of finite elements also called Galerkin finite element method (GFEM) is optimal 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 those techniques is known in the literature as Chracteristic Based Split (CBS) and has been applied successfully to stabilize the GFEM when it is used to solve convective problems. In this work, the GFEM associated with CBS scheme is applied to simulation of two-dimensional flows / Mestre

Orientador: Eduardo Passos Rocha / Co-orientador: Renato Herman Sundfeld / Banca: Paulo Henrique dos Santos / Banca: Mirela Sanae Shinohara / Banca: Paulo Francisco Cesar / Banca: Gilberto Antonio Borges / Resumo: OBJETIVO: Avaliar a morfologia, a nanoinfiltração, o módulo de elasticidade e o comportamento micromecânico da interface dentina-adesivo (d-a) de espécimes submetidos à degradação, 24 horas após os procedimentos restauradores (T0), e 12 meses após armazenamento em solução de Hanks (T1). MATERIAL E MÉTODO: Cinco sistemas adesivos foram utilizados: SBMU - ScotchBond Multi-Uso; CSEB - Clearfil SE Bond; OUB - One-Up-Bond F; AEO - Adper Easy One; P90 - Adesivo autocondicionante P90. Cinquenta e dois terceiros molares humanos hígidos foram utilizados, 10 para cada grupo (n=10). Dois dentes foram utilizados para a análise da dentina. A espessura da CH e do adesivo, e o comprimentos dos tags foram mensurados no microscópio eletrônico de varredura (MEV). A nanoinfiltração na interface d-a foi avaliada em T0 e T1 através do MEV. Quinze indentações foram feitas em cada estrutura da interface d-a para cada tempo de análise, para se obter o módulo de elasticidade. Cinco modelos de um espécime em dentina, restaurado com resina composta (41x41x82 μm), com dimensões e módulo de elasticidade baseados nos testes laboratorais, foram elaborados utilizando o programa SolidWorks 2010, representando os grupos em uma situação de união ideal, e para os 2 tempos de análise (T0 e T1). Utilizou-se o programa de elementos finitos foi utilizado (AnsysWorkbench 14.0) para obtenção da tensão máxima principal. O teste Anova e post-hoc Teste-T, empregando-se modelos lineares mistos foram usados para verificar a diferença estatística no teste de nanoinfiltração e nanoindentação. O teste de Anova e HolmSidak foi utilizado para análise das dimensões. RESULTADOS: A CH mais espessa e os tags mais longos ocorreram para o SBMU (p<0,05). Houve redução... / Abstract: OBJECTIVE: To evaluate the morphology, nanoleakage, elastic modulus and micromechanical behavior of dentin-adhesive (d-a) interface of specimens subjected to degradation, 24 hours after restorative procedures (T0) and 12 months after storage in Hanks' solution (T1). MATERIAL AND METHODS: Five adhesive systems were used (5 groups): SBMP - Scotchbond Multi-Purpose; CSEB - Clearfil SE Bond; OUB - One-Up Bond F-; AEO - Adper Easy One; P90 - Self-etching adhesive P90. Fifty two human sound third molars were used, 10 teeth for each group (n=10). The other two teeth were used to analysis the dentin morphology. At least 4 fragments of d-a interface (specimens) were obtained in mesio-distal direction from each tooth. Fifteen indentations were done for each structure in each time of analysis. Five models of dentin restored with composite resin (41x41x82 mm) were built using the software SolidWorks 2010, representing the groups analyzed in the laboratory tests in an ideal scenario. Other two models per group were built simulating the two times of analysis (T0 and T1). The dimensions and mechanical properties of the models followed the data obtained in the laboratory tests. The numerical analysis was performed using the finite element (AnsysWorkbench 14.0) to obtain the maximum principal stress. Two-way Anova linear mixed models and post-hoc T-test were used to determine the statistical significance from nanoindentation and nanoleakage tests. The test One-way ANOVA and HolmSidak (p <0.05) were used for analysis of the SEM measurements. RESULTS: The thickest hybrid layer and bigger tags were found for SBMU (p<0.05). There were decrease in elastic modulus for HL and dentin for all groups (p<0.05). There were no decrease in elastic modulus on adhesive layer for SBMU and P90 (p>0.05). There increase of nanoleakage between T0... / Doutor

Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Banca: José Antonio Perrella Balestieri / Banca: Leonardo Kyo Kabayama / Resumo: Neste trabalho, uma revisão teórica é feita com o intuito de fornecer embasamento teórico ao projeto para estudar a viabilidade de implementar uma melhoria que é substituir o material do cubo do rotor de um aço carbono fundido (ASTM A 216 Gr.WCC) por uma liga de alumínio fundida (A 201.0), sendo analisadas todas as vantagens e desvantagens desta modificação. Foi utilizado o método dos elementos finitos para o cálculo do cubo do rotor de uma turbina hidráulica do tipo Kaplan. Projeto, cálculo e execução rigorosos são necessários para a concepção deste componente. Para isso, é desenvolvido um estudo de caso que contempla, passo a passo, a metodologia utilizada. Uma análise estrutural do cubo do rotor de uma turbina hidráulica tipo Kaplan é utilizada no estudo de caso / Abstract: In this work, a theoretical review is done in order to provide theoretical basis for the project to study the viability of implementing an improvement that would replace the material of the rotor hub of a cast carbon steel (ASTM A 216 Gr.WCC) by a cast aluminum alloy (A 201.0), and analyzed the advantages and disadvantages of this modification. It's necessary using the Finite Element Method for calculating the rotor hub of a Kaplan hydraulic turbine. Design, calculation and execution are crucial to the design of this component. For this, it is developed a case study that includes step by step, the methodology used. The analysis of the rotor hub of a Kaplan hydraulic turbine be used in the case study / Mestre

Orientador: Edson Antonio Capello Sousa / Banca: Bento Rodrigues de Pontes Junior / Banca: Antonio Pedro Clapis / Resumo:O objetivo deste trabalho foi simular pelo método dos Elementos Finitos a estrutura óssea de coelhos (tíbia), quando sujeita a uma determinada carga transversal estática, e validar o modelo numérico obtido no software Ansys. O comportamento mecânico de estruturas biomecânicas, tais como tíbia, fêmur, ossos em geral, são muito similares a estruturas mecânicas, por exemplo vigas, barras, tubos, pontes, treliças, e outros. Houve algumas dificuldades em gerar o modelo tridimensional; pode-se numerálas. A primeira foi construir o modelo exatamente com todas as superfícies irregulares. Para resolver este problema, mediu-se ao longo do comprimento da tíbia a cada 5 milímetros, começando na posição do implante. A segunda dificuldade foi separar materiais distintos que constituem o osso, por exemplo, osso cortical e osso medular, bem como o da região do implante de titânio. Diferenciou-se as regiões onde ocorrem cada tipo de osso, incluindo a região osseointegrada. A terceira dificuldade foi representar a carga que agiu sobre a estrutura óssea. Adotou-se a carga como uma pressão distribuída que agiu sobre a região do implante. A quarta dificuldade foi adaptar e reconhecer os termos da bioengenharia, que representam novidades para os engenheiros mecânicos e para os engenheiros em geral. O modelo de elementos finitos foi simulado pelo software Ansys, onde foram aplicados elementos tetraédricos. Para validar o modelo, os resultados foram checados com a revisão bibliográfica. Foram comparados os resultados de tensões máximas geradas pelo modelo com as tensões máximas obtidas experimentalmente. Concluiu-se que a aproximação foi satisfatória,considerando a precisão do modelo construído computacionalmente. / Abstract: The goal of this paper was to simulate through the Finite Element Method, the bone structure of rabbits (tibia), when subjected to a determined static transversal loading, and validate the numerical model obtained in the software Ansys. The mechanical behaviour of biomechanical structures, as tibia, femur, bones in general, are too much similar as mechanical structures, for example beams, bars, pipes, bridges, trusses, and so on. There were several difficulties in generating the three-dimensional model; we can numerate them. The first was to build the model exactly with all the irregular surfaces. For solve this problem, we measured along the length of the tibia for each five millimeters, beginning on the position of the implant. The second difficulty was to separate different materials that constitute the body of the bone, for instance, the cortical bone and the medular bone, as well as the region of implant of titanium. We differentiate the regions where each type of bone occurs, including the osseointegrated region. The third difficulty was to represent the load that acted over the bone structure. We adopt the load as a distributed pressure located over the region of the implant. The finite element model was simulated by Ansys software, where was applied tetrahedricals elements. For validating the model, the results were checked with the bibliography revision. We compare the results of intensity of maximal stress generated by the model with the maximal stress obtained experimentally. We conclude that was a reasonable approach, considering the accuracy of the constructed model. / Mestre

Orientador: Fellippo Ramos Verri / Banca: Aldiéris Alves Pesqueira / Banca: Pedro Yoshito Noritomi / Resumo: O objetivo desse estudo foi comparar os resultados de rigidez do ensaio mecânico de compressão axial com a rigidez da análise por elementos Finitos (FEA), gerar modelos biomecânicos que apresentem com precisão a geometria tridimensional do osso e realizar análise pelo Método dos Elementos Finitos propondo uma metodologia para a simulação computacional mecânica de estruturas ósseas de peças de fêmures e tíbias de coelhos cadáveres. Previamente ao ensaio mecânico de compressão, fez-se uma análise mecânica da estrutura óssea, reconstruindo 20 modelos a partir de tomografia computadorizada utilizando o software de processamento de imagem ScanIP. Em seguida, foi realizada a análise mecânica de rigidez da estrutura óssea simulada pelo método dos elementos finitos 3D no software Ansys. Após construção da malha de elementos finitos, ensaios mecânicos de compressão axial foram realizados nas amostras e seus resultados de rigidez foram então comparados com os resultados de rigidez do modelo biomecânico. Nessa comparação o menor desvio apresentado foi de 0,02% e o maior desvio foi de 8,68%. A diferença entre a média da rigidez extrínseca dos ensaios foi de 1,07%. A média dos resultados para a rigidez intrínseca dos modelos biomecânicos obtidas do pós processamento foi 25258,63 N⁄mm. Concluiu-se que o uso dessa metodologia nos permitiu uma validação experimental do método dos elementos finitos aplicados à biomecânica das amostras testadas. Além disso, foi possível predizer o comportament... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to compare the stiffness results of the axial compression mechanical test with the FEA stiffness, to generate biomechanical models that accurately present the three- dimensional bone geometry and to perform analysis by the Finite Element Method proposing a methodology for the mechanical computational simulation of bony structures using parts of femurs and tibiae from rabbits that were healthy. Prior to mechanical compression testing, it was made a mechanical analysis of the bone structure, rebuilding 20 models from computed tomography using image processing software ScanIP. Then, it was performed mechanical analysis of stiffness of the simulated bone structure by the 3D finite element method in Ansys software. After finite element mesh construction, axial compression tests were performed on the samples and their stiffness results were compared with the stiffness results of the biomechanical model. In this comparison, the lowest deviation was 0,02% and the highest deviation was 8,68%. The difference between the mean extrinsic stiffness of the tests was 1.07%. The average of the results for the intrinsic rigidity of the biomechanical models obtained from the post-processing was 25258,63 N⁄mm. It was concluded that the use of this methodology enabled experimental validation of finite element method applied to biomechanics. Moreover, it was possible to predict the behavior of the bone because the accuracy of the analysis is better the more the biomechani... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Hiskell Francine Fernandes e Oliveira null (hiskell@hotmail.com) on 2017-03-21T20:36:23Z No. of bitstreams: 1 Hiskell Francine Fernandes e Oliveira_Final (1).pdf: 1563425 bytes, checksum: 0d9f4fbe344020b3396b55903e91e829 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-22T19:09:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_hff_me_araca.pdf: 1563425 bytes, checksum: 0d9f4fbe344020b3396b55903e91e829 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T19:09:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_hff_me_araca.pdf: 1563425 bytes, checksum: 0d9f4fbe344020b3396b55903e91e829 (MD5) Previous issue date: 2017-03-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Este trabalho teve como objetivo analisar a distribuição das tensões em próteses unitárias implantossuportadas de cone morse, em região de maxila anterior, variando o tipo de ancoragem óssea em colocação convencional, bicorticalizado e bicorticalizado com levantamento de assoalho nasal, com diferentes comprimentos do implante, sendo eles de 8,5, 10 e 11,5mm e diâmetro de 4,0 mm, através do método dos elementos finitos tridimensionais. Foram simulados 3 modelos tridimensionais maxilares da região anterior envolvendo o elemento 11, com auxílio de programas de criação de modelos a partir de tomografias, o InVesalius (CTI, São Paulo, Brasil) e programas de desenho assistido, o Rhinoceros 3D 4.0 (NURBS Modeling for Windows, USA) e o SolidWorks 2011 (SolidWorks Corp, USA). Os modelos dos blocos ósseos foram reconstruídos a partir da tomografia computadorizada, com a presença de um implante nas dimensões citadas acima, com coroa livres de metal em zircônia e cimentadas. Os modelos 3D foram exportados para o programa de elementos finitos FEMAP v.11 (Siemens Product Lifecycle Management Software Inc.USA) para discretização dos modelos, geração da malha de elementos finitos e análise posterior a processamento no programa NEiNastran 11 (Noran Engineering, Inc., USA). Foram aplicadas cargas de 178N, em ângulo de 0o, 30o e 60o, considerando-se o longo eixo do implante como referência. Os resultados foram visualizados por meio de mapas de deslocamento, tensão de von Mises, tensão Máxima Principal e microdeformação. Diante da análise de todos os mapas de tensões, os modelos bicorticais foram os que se mostraram com melhores distribuições de tensões e deformações, tanto no implante, quanto na cortical óssea onde foram travados os implantes. Os modelos simulando a técnica de levantamento de assoalho, se mostraram  semelhante ao bicortical, sendo a técnica convencional a que mostrou distribuição inferior quando comparado aos demais. Dentro das limitações deste estudo, podemos concluir que: o carregamento oblíquo gera maior estresse e deformação tanto para o implante quanto para o tecido ósseo; a técnica de implantação bicortical (associada ou não a levantamento nasal) foi mais favorável para distribuição de tensões e deformações, principalmente no tecido ósseo. / The aim of this study was to analyze the distribution of tensions in morse tapper implants supporting single crowns in the anterior region of maxilla, varying the type of bone anchorage in conventional, bicorticalized and bicorticalized placement with nasal floor elevation, and different lengths of implants (8.5, 10 and 11.5mm) with 4.0 mm of diameter, using the 3D finite element analyses. Three 3-dimensional maxillary models of the anterior region including element #11 were simulated using software InVesalius for CT Scan recomposition (CTI, São Paulo, Brazil) and CAD-software Rhinoceros 3D 4.0 (NURBS Modeling For Windows, USA) and SolidWorks 2011 (SolidWorks Corp, USA). The bone block models were reconstructed from the computed tomography, with the presence of an implant in the dimensions mentioned above, with cemented zirconium metal free crowns. The 3D models were exported to the FEMAP v.11 finite element software (Siemens Product Lifecycle Management Software Inc.) for models discretizadion, mesh generation and post-processing analysis after processing progress in the NEiNastran 11 program (Noran Engineering, Inc ., USA). Loads of 178N were applied at angle of 0º, 30º and 60º, considering the implant long axis as reference. The results were visualized by means of displacement maps, von Mises maps, Max Principal maps and microstrain. Analyzing all stress maps, the bicortical models were the ones that showed with better stress and strain distributions, both in the implant as to the cortical bone where the implants were locked. The models simulating the technique of nasal floor elevation were similar to the bicortical one, being the conventional technique the one that showed more unfavorable stress distribution. Within this study limitation it was possible to conclude that: oblique loading showed better stress and strain distribution for the implant and bone tissue; bicortical techniques (associated or not with nasal floor elevation) were more favorable to stress and strain distribution, mainly for bone tissue. / CNPq: 130312/2015-0

Orientador: Naasson Pereira de Alcantara Junior / Banca: Diógenes Pereira Gonzaga / Banca: José Alfredo Covolan Ulson / Resumo: Este trabalho apresenta uma contribuição ao estudo de técnicas para a detecção de defeitos em tubulações metálicas, causados pela ação agressiva dos fluidos conduzidos pelos mesmos, ou ações atmosféricas. O trabalho consiste no mapeamento e classificação da assinatura magnética que cada defeito, em uma tubulação metálica. A assinatura magnética do defeito pode ser entendida como sendo o padrão apresentado pela indução magnética na superfície do tubo, na presença de defeitos, objetos de investigação deste trabalho. Os defeitos simulados tiveram uma variação na altura e largura. Após as simulações, foram gerados vetores com valores da indução magnética na superfície logo acima de cada defeito simulado (assintura magnética). Os vetores obtidos foram utilizados para o treinamento de duas redes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents an investigation into the use of the finite element method and artificial neural networks in the identification of defects in industrial plants metallic tubes, due to the aggressive actions of the fluids contained by them, and/or atmospheric agents. The methodology used in this study consists of simulating a very large number of defects in a metallic tube, using the finite element method. Both variations in width and height of the defects are considered. Then, the obtained results are used to generate a set of vectors for the training of two perception multilayer artifical neural network. The first one was used to classify a group of new defects, simulated by the finite element method and the second one was used... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by WELLINGTON DE LIMA NOGUEIRA null (wellnogue@gmail.com) on 2018-09-11T13:34:22Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Wellington.pdf: 1914218 bytes, checksum: 7a8dd3c4b8a4953eeee744de302ddbbe (MD5) / Rejected by Ana Paula Rimoli de Oliveira null (anapaula@foa.unesp.br), reason: Favor incluir ficha catalográfica. on 2018-09-11T14:45:28Z (GMT) / Submitted by WELLINGTON DE LIMA NOGUEIRA null (wellnogue@gmail.com) on 2018-09-11T14:53:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Mestrado.pdf: 1866035 bytes, checksum: 7e039256c516a5a862aad1f7ea929f86 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Rimoli de Oliveira null (anapaula@foa.unesp.br) on 2018-09-11T17:23:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nogueira_wl_me_araca_int.pdf: 1866035 bytes, checksum: 7e039256c516a5a862aad1f7ea929f86 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-11T17:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nogueira_wl_me_araca_int.pdf: 1866035 bytes, checksum: 7e039256c516a5a862aad1f7ea929f86 (MD5) Previous issue date: 2018-09-05 / Outra / O objetivo desse estudo foi comparar os resultados de rigidez do ensaio mecânico de compressão axial com a rigidez da análise por elementos Finitos (FEA), gerar modelos biomecânicos que apresentem com precisão a geometria tridimensional do osso e realizar análise pelo Método dos Elementos Finitos propondo uma metodologia para a simulação computacional mecânica de estruturas ósseas de peças de fêmures e tíbias de coelhos cadáveres. Previamente ao ensaio mecânico de compressão, fez-se uma análise mecânica da estrutura óssea, reconstruindo 20 modelos a partir de tomografia computadorizada utilizando o software de processamento de imagem ScanIP. Em seguida, foi realizada a análise mecânica de rigidez da estrutura óssea simulada pelo método dos elementos finitos 3D no software Ansys. Após construção da malha de elementos finitos, ensaios mecânicos de compressão axial foram realizados nas amostras e seus resultados de rigidez foram então comparados com os resultados de rigidez do modelo biomecânico. Nessa comparação o menor desvio apresentado foi de 0,02% e o maior desvio foi de 8,68%. A diferença entre a média da rigidez extrínseca dos ensaios foi de 1,07%. A média dos resultados para a rigidez intrínseca dos modelos biomecânicos obtidas do pós processamento foi 25258,63 N⁄mm. Concluiu-se que o uso dessa metodologia nos permitiu uma validação experimental do método dos elementos finitos aplicados à biomecânica das amostras testadas. Além disso, foi possível predizer o comportamento do osso visto que a precisão da análise é melhor quanto mais o modelo biomecânico se aproxima da estrutura real. / The aim of this study was to compare the stiffness results of the axial compression mechanical test with the FEA stiffness, to generate biomechanical models that accurately present the three- dimensional bone geometry and to perform analysis by the Finite Element Method proposing a methodology for the mechanical computational simulation of bony structures using parts of femurs and tibiae from rabbits that were healthy. Prior to mechanical compression testing, it was made a mechanical analysis of the bone structure, rebuilding 20 models from computed tomography using image processing software ScanIP. Then, it was performed mechanical analysis of stiffness of the simulated bone structure by the 3D finite element method in Ansys software. After finite element mesh construction, axial compression tests were performed on the samples and their stiffness results were compared with the stiffness results of the biomechanical model. In this comparison, the lowest deviation was 0,02% and the highest deviation was 8,68%. The difference between the mean extrinsic stiffness of the tests was 1.07%. The average of the results for the intrinsic rigidity of the biomechanical models obtained from the post-processing was 25258,63 N⁄mm. It was concluded that the use of this methodology enabled experimental validation of finite element method applied to biomechanics. Moreover, it was possible to predict the behavior of the bone because the accuracy of the analysis is better the more the biomechanical model approaches the actual structure.

Submitted by vinicius anéas rodrigues null (vinicius.rodrigues@fosjc.unesp.br) on 2017-08-18T17:41:55Z No. of bitstreams: 1 tese Vinícius Anéas. Versão final.pdf: 3740548 bytes, checksum: b105ec4a9bf6381e20370d163a9e7d0c (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-23T19:31:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigues_va_dr_sjc.pdf: 3740548 bytes, checksum: b105ec4a9bf6381e20370d163a9e7d0c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T19:31:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigues_va_dr_sjc.pdf: 3740548 bytes, checksum: b105ec4a9bf6381e20370d163a9e7d0c (MD5) Previous issue date: 2017-08-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste estudo in vitro foi analisar a distribuição das microdeformações geradas ao redor de implantes de hexágono externo, sob a influência da utilização de intermediários do tipo mini pilares cônicos retos e angulados 17° e 30°, sob cargas axiais e não axiais, por meio da análise de elementos finitos e extensometria. Os modelos tridimensionais foram criados simulando três blocos de poliuretano, os quais receberam três implantes cada, um grupo perpendicular e outros dois com fixações inclinadas em 17° e 30°. Para o estudo também foram modelados os intermediários do tipo mini pilar cônico reto e angulados e uma supraestrutura metálica padronizada para ambos os grupos, os materiais foram considerados homogêneos, isotrópicos e lineares. Após a confecção, as geometrias foram exportadas em malhas para o software de análises (ANSYS 15.0, ANSYS Inc., Houston, USA), um carregamento axial de 30 kgf foi aplicado e os valores de tensão e as microdeformações foram analisados. Para análise in vitro, foram confeccionados blocos idênticos aos desenhados anteriormente. Foram colados sete extensômetros na superfície dos blocos, quatro tangenciando cada um dos implantes e três na transversal dos implantes. Coifas plásticas foram adaptadas a um enceramento padronizado e depois fundidas. A supraestrutura metálica foi parafusada com torque de 10 N.cm. Para aplicação de cargas foi utilizado um dispositivo de aplicação de cargas (DAC) com uma carga de 30 kgf. durante 10 segundos. Os dados obtidos foram submetidos aos testes ANOVA e Tukey (p< 0,05). Observou-se diferença estatística para os fatores “Angulação do implante” (P=0,000) e o fator “Ponto de aplicação de carga” (P=0,000). Os dados obtidos pela análise de elementos finitos foram apresentados como: resultados qualitativos de tensão que foram analisados seguindo o esquema de cores da escala e resultados de valores de deformação, apresentados em gráficos, onde se observou maior concentração de tensão nos implantes inclinados em 30° localizados nos pontos não axiais 3 e 5 mm, o mesmo ocorreu com os valores de deformação encontrados na superfície ao redor dos implantes. O estudo concluiu que os implantes inclinados apresentaram maiores valores de microdeformações ao redor dos implantes, sendo as aplicações de cargas não axiais nos pontos 3 e 5 mm responsáveis por produzirem aumento na magnitude. Apenas o grupo reto 0° apresentou resultados dentro do limite fisiológico em todas as configurações de aplicação de carga. / The objective of this in vitro study was to analyze microstrains distribuition generated around external hexagon implants, under the influence of intermediary prosthetic componentes as straight, 17° and 30° angled miniconical abutments, under axial and non-axial loads, by finite elements and strain-gauge analysis. The three-dimensional models were created simulating three polyurethane blocks, being installed three implants each, one perpendicular group and another two with inclined fixations at 17° and 30°. For the study were also created straight and angled miniconical abutments and a standardized metallic superstructure for both groups. The materials were considered symmetrical, isotropic and solid. After the preparation, the geometries were exported in mesh to the analysis software (ANSYS 15.0, ANSYS Inc., Houston, USA). An axial load of 30 kgf was applied and the values of main maximum stress and microstrains were analyzed. For in vitro analysis, blocks identical to those created previously were made, seven strain-gauges were placed on the surface of the block, four tangential to each of the implants and three transverse to the implants. Plastic copings were adapted to a wax pattern and then cast. The metallic superstructure was screwed with a torque of 10 N.cm. For load application, a load application device (DAC) with a load of 30 kgf was used, for 10 seconds. Data were submitted to ANOVA and Tukey tests (p <0.05). Statistical difference was observed for "Implant angulation" factors (P = 0.000) and "Load application point" factor (P = 0.000). The data obtained by the finite element analysis were presented as: qualitative results of stress that were analyzed following the color scheme of the scale and results of deformation values, presented in graphs, where it observed a higher concentration of tension in the inclined implants in 30° at the non-axial points 3 and 5 mm, the same occurred with the deformation values found on the surface around the implants. The study can conclude that the inclined implants had higher values of microdeformations around the implants, and the applications of non-axial loads at points 3 and 5 mm are responsible for producing an increase in magnitude. Only the 0° straight group presented results within the physiological limit in all load application configurations.

Orientador: Edson Antonio Capello Sousa / Co-orientador: Paulo José Paupitz / Banca: Edmea Cassia Baptista / Banca: Adriano Allmeida Gonçalves Siqueira / Resumo: Nas últimas décadas implantes dentários vêm sendo bem aceitos por odontologistas e pacientes devido à sua grande capacidade de reabilitação de funções e estética. Sendo assim, é constante a busca por soluções que forneçam boa estabilidade para o implante que está diretamente relacionada às características do sistema e do osso. A principal região de estudo é a interface osso-implante, em destaque para o osso cortical, onde a alta compressão acarreta o desgaste ósseo e instabilidade do implante. O trabalho em questão propõe a realização da análise paramétrica e a otimização da estrutura de um implante unitário em estado plano de deformação. Sendo assim, funções denominadas superfícies de resposta foram desenvolvidas. Nelas são fornecidos dados de geometria, carga e rigidez do osso cortical e como resposta são obtidas tensões de Von Mises no osso cortical. Simultaneamente, são identificados os parâmetros mais e menos influentes na resposta. Para isso, foram aplicados os conceitos de RSM (Response Surface Methodology) e DOE (Design of Experiments) juntamente com modelos em elementos finitos no plano bidimensional. Com a superfície de resposta definida, soluções de otimização estrutural foram desenvolvidas, para as quais objetivou-se a minimização da tensão no osso cortical e ao mesmo tempo a redução da área de osso removida, selecionando assim os melhores implantes para cada ponderação de objetivo. Assim, apresenta-se não só a interpretação da influência de cada parâmetro na resp... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Over recent decades dental implants have been well accepted by dentists and patients due to its great capacity for rehabilitation of function and aesthetics. Thus, it is a constant search for solutions that provide good stability to the implant that is directly related to system characteristics and bone. The main study area is the bone-implant interface, especially the cortical bone, where high compression causes bone wear and instability of the implant. The work in question proposes the realization of parametric analysis and optimization of the structure of a single implant in plane strain state. So, functions denominated as response surface have been developed. For them are provided data like geometry, load and cortical bone stiffness and as response are obtained Von Mises stress in cortical bone. At the same time more and less influential parameters are identified in the response. For this were applied the concepts of RSM (Response Surface Methodology) and DOE (Design of Experiments) with finite element models in two-dimensional plane. With the response surface defined, structural optimization solutions have been developed to which the goal was to minimize the stress in the cortical bone while reducing the area of bone removed, thus selecting the best implants for each weighing goal. Therefore, it presents not only the interpretation of the influence of each parameter on the mechanical response in the bone, but also a faster process in the estimation of critical stress fun... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre