O objetivo do presente trabalho ée o de analisar os efeitos do campo de tração diagonal no dimensionamento de um revestimento integral de uma asa. Para isso foi desenvolvida uma ferramenta de análise preliminar do caixão central. Os cálculos foram realizados através de uma planilha eletrônica, com o auxílio de uma linguagem de programação, para a automatização dos mesmos. Basicamente essa ferramenta fornece as tensões atuantes, os parâmetros para a análise de flambagem dos painéis, análise de tração diagonal e de falha dos componentes estruturais. Foram analisados dois casos, o primeiro sem a ocorrência de flambagem e o segundo com a flambagem do revestimento superior na condição última de carregamento, que forneceram os parâmetros necessários para a comparação.

O presente trabalho encontra-se dividido em três principais análises. Estas foram avaliadas via método de elementos finitos para obter uma predição do comportamento de uma viga sanduíche. Estas vigas são constituídas em materiais compostos de faces laminadas em carbono-epóxi e núcleo de espuma rígida de polímero e foram analisadas, mediante simulação com elementos C3D8R hexaédricos tridimensionais. A primeira análise foi realizada com o objetivo de determinar o comportamento estático detalhado do campo de tensões presentes nas faces, núcleo, assim como na interface núcleo-laminado. A segunda análise tem como objetivo descrever o comportamento da flambagem estática não-linear da viga sanduíche. A terceira análise tem o objetivo de estudar a flambagem da viga submetida a cargas estáticas axiais em conjunto com cargas dinâmicas de variação senoidal. Ao final apresenta-se uma comparação dos resultados das análises lineares e não-lineares. As análises numéricas mostram os efeitos das excitações dinâmicas quando associadas às cargas de compressão axial com o fim de compreender as possíveis falhas das estruturas sanduíche. Todas as análises presentes neste trabalho foram avaliadas para uma viga sanduíche engastada em uma extremidade e livre na outra. As simulações numéricas foram realizadas usando o programa comercial ABAQUS CAE 6.5-1. Não-linearidades geométricas foram consideradas nos modelos de elementos finitos de flambagem dinâmica.

O presente trabalho tem como objetivo a aplicação de elementos finitos híbridos tridimensionais (também chamados de quase-Trefftz) na análise de uma estrutura tipicamente aeronáutica (painel reforçado sujeito a diversos tipos de carregamento) fabricada de material compósito. Elementos de Trefftz são elementos finitos híbridos onde as tensões são aproximadas no domínio do elemento através de polinômios hierárquicos harmônicos e ortogonais derivados dos potenciais de Papkovitch-Neuber, os quais devem satisfazer localmente as equações diferenciais de Navier e os deslocamentos são aproximados na sua fronteira estática por polinômios. Elementos quase-Trefftz são elementos que usam funções de aproximação de tensões que são "a priori" solução da equação de Navier para materiais isotrópicos, posteriormente adaptados para materiais compósitos. Para tal análise, um modelo local representando a interface entre o revestimento e o reforçador do painel foi desenvolvido. Através dos resultados pode ser verificada a eficiência do elemento quase-Trefftz. Em uma estrutura tipicamente aeronáutica, o elemento proposto gerou bons resultados quando comparado a um elemento finito tridimensional convencional, mesmo em meio a malhas grosseiras. O elemento também apresentou baixa sensibilidade à distorção da malha, o que possibilita a sua utilização em geometrias complexas ou que apresentam singularidades, tais como trincas, reentrâncias ou furos.

Uma formulação co-rotacional é utilizada no desenvolvimento de dois modelos consistentes de elementos finitos para pórticos planos sob pequenas deformações mas grandes rotações. Ambos se baseiam na teoria de viga de Euler-Bernoulli, mas diferenciam-se quanto ao uso da relação deformação-deslocamento no sistema local de eixos: um considera pequenas rotações enquanto o outro considera rotações moderadas. Um terceiro modelo não consistente, normalmente utilizado na literatura, é incluído no trabalho. Cinco exemplos ilustram a precisão dos resultados numéricos obtidos e comparam os três modelos entre si.

Recentemente, Lemes e colaboradores introduziram um novo método para a determinação da geometria do estado fundamental de sistemas poliatômicos. Este procedimento, chamado OGA (Otimização Genética Assistida), combina o poder de seleção das Redes Neurais Artificiais (Artificial Neural Network - ANN) com a versatilidade do Algoritmo Genético (Genetic Algorythm - GA). O OGA é apropriado para resolver problemas de otimização que dependam de algum tipo de característica para limitar o espaço de busca. Se uma quantidade razoável de informações está disponível, a ANN pode 'entender' o problema e fornecer ao GA uma população de indivíduos que farão com que esse atinja mais rapidamente a solução ótima. Neste trabalho aplicamos o OGA para a determinação da geometria do estado fundamental de aglomerados de Silício Sin ( 10 n 21). Investigamos também uma possível seqüência de crescimento dos aglomerados, tendo como estruturas básicas o Si7, o Si10 e o Si12. Os cálculos de energia total foram realizados dentro da aproximação Tight-Binding (TB), mas o método pode ser prontamente adaptado para uso com outros métodos de cálculo de energia total.

Neste trabalho um programa experimental foi desenvolvido para caracterizar o comportamento não-linear, dependente do tempo de um compósito de carbono/epoxy com matriz modificada pela adição de partículas de borracha. O objetivo principal foi a obtenção de equações constitutivas para camadas inidirecionais do compósito sob estado plano de tensão que levem em consideração o efeito de nível de tensão e de danos na resposta dependente do tempo. Equações constitutivas viscoelásticas não-lineares propostas por Schapery foram selecionadas para representar o comportamento do material. Estas equações, originalmente propostas para representar o comportamento de materiais mecanicamente condicionados, foram extendidas, neste trabalho, para representar o comportamento dependente do tempo em compósitos poliméricos com crescimento de dano. Não-linearidades decorrentes de danos e viscoelasticidade foram incorporados aos parâmetros do modelo e um procedimento foi proposto para separar esses efeitos, permitindo o uso da teoria na presença de crescimento de dano. Com esse procedimento a simplicidade das equações constitutivas foi preservada e nenhum procedimento experimental adicional foi necessário. A maioria dos trabalhos sobre viscoelasticidade de compósitos baseia-se na resposta de materiais mecanicamente condicionados. O procedimento original proposto neste trabalho inclui efeitos de crescimento de dano e foi avaliado com testes de creep e recovery. Testes com taxa de carregamento constante foram também utilizados com a finalidade de validar a teoria para diferentes histórias de carregamento. Apesar de sua importância, a disponibilidade de dados sobre o comportamento dependente do tempo de compósitos de carbono/epóxi com matriz modificada ainda é bastante limitada. Devido aos complexos mecanismos de dano que se desenvolvem durante o carregamento, compósitos com matriz modificada representam uma verificação crítica da validade de extender o uso das equações constitutivas para representar comportamento com crescimento de dano.

Tendo em vista a grande ambição do mercado aeronáutico em termos de redução de massa e as possibilidades atualmente disponíveis, foi desenvolvido este estudo para se avaliar a possibilidade de redução de massa com aplicação de material composto nas nervuras do caixão central de uma asa. Para que este estudo seja realizado, são necessárias análises preliminares de flambagem e tensões nas nervuras em que se deseja fazer a otimização com relação à massa. A massa de uma nervura de material composto depende basicamente de dois fatores: da espessura total do laminado e da quantidade de camadas utilizadas no material escolhido. Estes fatores avaliados na otimização elaborada, juntamente com a escolha do conjunto de orientação de lâminas que apresentou a maior carga de flambagem para o carregamento aplicado. Todas estas otimizações tiveram como limite a massa apresentada pela configuração. Para que esta gama de análises fosse efetuada foi necessária a utilização de programas computacionais que utilizam o método dos elementos finitos, como NSC.Nastran for Windows para cálculo das cargas de flambagem e obtenção do campo de tensões nas nervuras. Depois de todas as análises elaboradas os resultados foram expressos na forma de gráficos, planilhas e histogramas para um bom entendimento dos resultados e suas conclusões.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:22:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joao Paulo Filgueiras Ribeiro.pdf: 1425033 bytes, checksum: bf635e2252eb5599d0b6eabb6e2eb961 (MD5) Previous issue date: 2004-07-28 / RIBEIRO, J. P. F. Analysis, through the finite element techniques, the distribution of stress in tooth with or without remnant in the crown portion, using different post. 2004. 95p. Dissertação (Mestrado em Odontologia) – Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2004. Analyze, through the finite element techniques, the distribution of stress produce in models of an upper central incisor with or without dentin remnant in the crown portion, using five different systems of intraradicular post. The post used were: cast metal (Cu – AL alloy), carbon fiber, fiberglass, zirconium and titanium, having as a control group a healthy tooth. Two – dimensional models of a upper central incisor were building, with and without 2 mm of dentin remanesces on the crown portion. One load of 100 N was applying on the incisal portion of the palatine face with an inclination of 45 in relation of the axle along the tooth for all models. The stress results were obtain using the computational program ANSYS and express in the terms of the Von Mises stress. It can be concluded that significant differences stress distribution were found between the five post systems tested: the zirconium, cast metal alloy and titanium post produced high stress concentration in the radicular surface along the interface post/cement/dentin. The fiberglass and carbon fiber post presented a distribution of uniform stress along the radicular surface. The presence or absence of dentin remnant in the crown portion created differences in the stress distribution, the groups that had 2 mm of dentin remanesces distributed stress better than the groups without the 2mm of dentin remnant. / RIBEIRO, J. P. F. Análise pelo método de elementos finitos, da distribuição de tensões em dente com e sem remanescente coronário, utilizando diferentes pinos intra-radiculares. 2004. 95f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) – Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2004. O objetivo do estudo foi analisar pelo Método de Elementos Finitos, a distribuição de tensões produzidas em modelos de um incisivo central superior com e sem remanescente de dentina na porção coronária, utilizando cinco diferentes sistemas de pinos intra-radiculares.Os pinos utilizados foram: núcleo metálico fundido, fibra de carbono, fibra de vidro, zircônio e titânio, tendo como grupo controle o dente hígido. Foram construídos modelos bi-dimensionais do incisivo central superior sem e com 2 mm de remanescente dentinário na porção coronária. Uma carga de 100 N foi aplicada no terço incisal da região palatina com uma inclinação de 45º em relação ao longo eixo do dente para todos os modelos criados. Com a análise dos dados no programa computacional “ANSYS” os resultados foram obtidos e expressos em função da Tensão de Von Mises. Concluiu-se que houve diferenças significativas na distribuição de tensão entre os cinco sistemas de pinos testados. Os pinos, zircônio, metálico fundido e titânio, promoveram maiores concentrações de tensões na região do conduto radicular ao longo da interface pino/cimento/dentina. Nos pinos de fibra de vidro e fibra de carbono houve uma distribuição de tensões mais uniforme ao longo da superfície radicular. Quando variou apenas a presença ou ausência do remanescente dentinário na porção coronária houve diferenças na distribuição de tensões, onde os grupos os quais tinham remanescente dentinário de 2 mm distribuíram melhor as forças.

Submitted by CRISTIANO PICCARD GONCALVES null (cristiano.goncalves@ymail.com) on 2016-09-16T03:30:56Z No. of bitstreams: 1 Projeto - Cristiano Piccard Gonçalves - Rev. 15.pdf: 4585314 bytes, checksum: 3173bab5e6a2e825765f406fd71aa278 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-09-22T14:16:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 goncalves_cp_me_bauru.pdf: 4585314 bytes, checksum: 3173bab5e6a2e825765f406fd71aa278 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-22T14:16:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 goncalves_cp_me_bauru.pdf: 4585314 bytes, checksum: 3173bab5e6a2e825765f406fd71aa278 (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 / 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 geométrica as quais não são abrangidas com a utilização das expressões de normas de projeto pelo método teórico. O Método dos Elementos Finitos pode ser utilizado como um complemento para o atendimento aos requisitos das normas de projeto de vasos de pressão. O MEF demostrou ser eficiente e, quando corretamente aplicado, e pode garantir bons resultados em projetos de análise estrutural. / 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 expressions of design standards. The Finite Element Method can be used as a complement of standard, which demonstrated to be effective and can ensure good results in structural analysis designs.

O objetivo do estudo foi analisar tridimensionalmente, por meio do Método de Elementos Finitos (MEF), o comportamento biomecânico de um incisivo central superior hígido sob condição de oclusão fisiológica e posteriormente comparar com diferentes simulações de situações clínicas de dentes tratados endodonticamente e restaurados com coroas totais cerâmicas, variando a quantidade de remanescente dental e o tipo de retentor intra-radicular (núcleo metálico fundido- NMF, fibras de vidro- RFV e zircônio- RZ). Foram construídos modelos tridimensionais do incisivo central superior sem e com 2 mm de remanescente dentinário na porção coronária. Uma carga de 10 N foi aplicada de forma normal no terço incisal, nas cristas marginais mesial e distal, da superfície palatal. A análise dos dados foi realizada pelo programa computacional NeiNastran® - Noran Engineering, Inc. Os resultados de deslocamento e tensão máxima principal foram obtidos mostrando que houve diferenças significativas na distribuição de tensão entre o dente hígido e o com retentor intra-radicular. O grupo com NMF apresentou o comportamento mais similar ao dente hígido (controle), seguidos do retentor de fibra de vidro com remanescente e sem remanescente dental. Os grupos que apresentaram maior diferença em relação ao controle foram os retentores de zircônia sem e com remanescente de dentina. Considerando- se a presença de remanescente dentinário na porção coronária (2mm) para os grupos restaurados com retentores pré- fabricados, os RFV apresentaram uma redução do estresse na interface dente/restauração em comparação com RZ. Pode-se concluir que a utilização de núcleos metálicos fundidos apresentou comportamento biomecânico mais similar ao dente hígido. / The purpose of this study was to evaluated by three-dimensional finite element analysis the biomechanical behavior of a healthy maxillary central incisor under physiological load comparing with different clinical conditions of endodontically treated teeth restored with all-ceramic crowns, with various remaining tooth structure and post-and-core systems (cast metal post- MP, glass fiber post- GFP and zirconium post- ZP). Three-dimensional models were performed with and without 2 mm of dental remaining in coronary portion. A load of 10 N was applied in normal way at the incisal third of the palatine surface in the mesial and distal marginalis ridges. Data analysis was performed by the computer program NeiNastran ® - Noran Engineering, Inc. The results of maximal stress and displacement demonstrated significant differences in the tensile distribution in healthy (control) and restored tooth. The MP showed similar performance in comparison with healthy tooth, followed by GFP with and without remaining tooth structure. The teeth restored with ZP showed higher difference than control group. This study demonstrated that presence of the coronary remaining dentin (2mm) decreases the stress concentration at the interface crown/restoration using GFP in comparison with ZP. Conclusion that cast metal post can reduce the stress level in maxillary central incisor and showed biomechanical behavior similar than healthy teeth.