Um dos principais problemas que o Método de Elementos de Contorno (MEC) apresenta encontra-se na avaliação de integrais singulares e quase-singulares que envolvem as soluções fundamentais de Kelvin em deslocamento e força. O processo de integração numérica em MEC tem sido o objetivo de inúmeras pesquisas, pois dele depende a qualidade das respostas quando se deseja obter uma excelente precisão numérica em uma análise. Este trabalho apresenta uma nova proposta de integração numérica para análise tridimensional com MEC. Esta técnica possui três características importantes. A primeira é a determinação da parcela efetiva de singularidade que ocorre na função raio, distância entre o ponto fonte e o elemento de contorno bidimensional. A correta obtenção desta parcela permite representar sem aproximações o comportamento da singularidade da função raio, que é a verdadeira fonte de singularidade e quase-singularidade nas soluções fundamentais. A segunda característica da técnica proposta é que ela baseia-se em um Método Semi-Analítico de avaliação de integrais, onde, para cada parcela efetiva de singularidade, utiliza-se uma quadratura numérica cujos pesos específicos são calculados analiticamente. A terceira característica da técnica proposta é apresentar um tratamento unificado para todos os tipos de integrais singulares, quasesingulares e regulares. Esta técnica foi implementada na plataforma computacional desenvolvida pelo grupo GoBEM, utilizando o conceito de Programação Orientada a Objetos através da Linguagem de programação Java. Com a implementação da nova técnica de integração na plataforma computacional torna-se possível realizar o desenvolvimento de vários tipos de pesquisa sobre análise tridimensional com o MEC como, por exemplo: visualização de isosuperfícies em análise tridimensional sem discretização do domínio, automatização do cálculo elasto-plástico, modelagem de problemas geotécnicos de forma precisa, etc. Para a validação da técnica proposta três procedimentos foram considerados: análise da eficiência da parcela efetiva de singularidade, testes de convergência da integração numérica específica e exemplos numéricos utilizando o MEC em problemas de engenharia. / One of the main problems with the Boundary Elements Method (BEM) is the evaluation of singular and quasi-singular integrals due to the Kelvin\'s Fundamental Solutions in displacement and traction. Today there is an increasing body of research work that focuses on numerical evaluation of BEM integrals, for this is a crucial issue in order to achieve highly accurate results. This work presents an innovative numerical integration procedure for threedimensional analysis with BEMs. The proposed technique encompasses three important features. First, it corresponds to an accurate representation of the effective term of singularity in the radius function, which measures the distance between the source point and a twodimensional boundary element. The correct evaluation of this term leads without approximation to the actual singularity behavior of the radius function, which is the true source of singularity and quasi-singularity in the fundamental solutions. Second, the proposed technique is based on a semi-analytical procedure, i.e, for each singularity effective term it uses a quadrature scheme with specific weights analytically evaluated. Last, the proposed technique represents a unified procedure to singular, quasi-singular and regular integrals. This technique was implemented in the computational platform developed by the group GoBEM, using Object Oriented Programming and the Java programming language. The implementation of the proposed technique into this computational plataform opens new possibilities for future researches on three-dimensional BEM, e.g.: visualization of isosurfaces in three-dimensional analysis without any domain discretization, automatic elasto-plastic analysis, accurate modeling of geomechanical problems, etc. Validation of the proposed technique was carried out using three procedures: efficiency analysis of the singularity effective term, convergence tests for the specific numerical integration and numerical examples using BEM in engineering problems.

Orientador: Guilherme Elias Pessanha Henriques / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-10T13:58:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tramontino-Mesquita_VanessaSilva_M.pdf: 2155429 bytes, checksum: 5050e6eb80efb708a774530922aee871 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Especula-se que ciclos de cocção da cerâmica geram aumento nos desajustes marginais. Em próteses sobre implantes se imagina que possam motivar aumento das tensões induzidas às fixações, tensões estas, que podem variar em função do tipo de pilar protético intermediário entre a prótese e os implantes. Assim, o propósito deste estudo foi avaliar a influência do ciclo de cocção da cerâmica e uso de pilar intermediário no desajuste marginal e nas tensões induzidas aos implantes, produzidas por próteses parciais fixas de 3 elementos parafusadas sobre 2 implantes. Foram confeccionadas 20 infraestruturas metálicas simulando próteses parciais fixas de 3 elementos retidas por 2 implantes osseointegrados e fundidas em titânio comercialmente puro (Ti c.p.), obtidas partir de um modelo mestre. As estruturas foram dividas em 2 grupos, sendo o grupo pilar cônico composto por 10 estruturas retidas por parafusos a pilares intermediários cônicos padrão Branemark com cintas cervicais de 1 mm para peças múltiplas e o grupo UCLA composto por 10 estruturas retidas por parafusos diretamente sobre as fixações utilizando cilindros protéticos tipo UCLA com cintas cervicais de 1 mm sem contra-hexágono de travamento para peças múltiplas. As infra-estruturas de ambos os grupos sofreram simulação dos diversos ciclos de cocção da cerâmica, objetivando a avaliação dos desajustes marginais e das tensões induzidas às fixações. As tensões foram avaliadas por extensiometria e os desajustes por microscopia óptica, sendo aferidos após cada ciclo de cocção, sendo os resultados confrontados com a situação imediatamente pós-fundição (controle). Os valores das tensões foram correlacionados com os valores de desajuste marginal medidos nas interfaces entre pilares e/ou fixações e cilindros protéticos, com aumento de 120 x, obedecendo ao protocolo de aperto do parafuso único, sendo realizados na situação pós-fundição (controle) e após cada ciclo de cocção da cerâmica. Foi realizada a análise de variância em esquema de parcela subdividida, sendo a parcela os grupos de tratamento e os ciclos de cocção da cerâmica, a subparcela. O teste de Tukey foi utilizado para comparação múltipla, com nível de significância de 5%. Não houve diferença significativa (p=0,601) na indução de tensões aos implantes devido ao uso de pilar intermediário (pilar cônico: 580,06 ± 253,93gf; UCLA: 665,35 ± 173,99gf). Porém, notou-se decréscimo nos valores de tensão devido às etapas do ciclo de cocção da cerâmica. A análise do desajuste marginal revelou haver interação entre o grupo de tratamento e o ciclo de cocção da cerâmica (p=0,002), sendo que as menores médias de desajuste ocorreram antes da exposição das infraestruturas aos ciclos de cocção (pilar cônico: 118,07 ± 58,61µm; UCLA: 83,93 ± 25,63 µm). Concluiu-se que a presença de um pilar intermediário cônico em infraestruturas de 3 elementos fundidas em Ti c.p. não reduziu as tensões induzidas às fixações e que os ciclos de cocção da cerâmica causaram aumento no desajuste marginal e redução nas tensões induzidas às fixações. / Abstract: It is speculated that porcelain firing cycles cause an increase on marginal misfit. This effect is imagined to origin an increase on strains around implants, when screwing the metallic frameworks, and it is supposed to be decreased by the use of an abutment between the framework and the implant. Thus, the aim of this study was to evaluate the influence of the porcelain firing cycle and of the use of conic abutments on marginal misfit and on strains around implants originated by screwing 3-element fixed partial dentures over 2 implants. Twenty metallic frameworks were fabricated, casting commercially pure titanium, obtained from a master cast, simulating 3-element fixed partial dentures, retained by 2 implants. The structures were divided into two groups, where conic abutment group was composed by 10 structures screwed to Branemark-type conic multi-unit abutments with 1 mm cervical belts and UCLA group composed by 10 structures screwed directly to the implants using non-engaging multi-unit UCLA cylinders with 1 mm cervical belts. All the frameworks were submitted to porcelain firing cycle simulation, aiming the evaluation of marginal misfit and strains around implants. Strains were analyzed by the use of strain gauges and misfit was analyzed by an optical microscope, both after each firing cycle and the results were confronted to the as-cast situation (control). The strains values were correlated with misfit values, which was measured in the interface of the abutment or implant and the prosthetic cylinder, following the one-screw test, being achieved on the as cast situation and after each firing cycle. Multivariate analysis was applied in a sub divided parcel scheme and the treatments were considered as the parcel and the firing cycles as the sub parcel. Tukey¿s test was employed to multiple comparisons, with significance level at 5%. There was no significant difference (p=0.601) on strains around implants due to the use of the abutment (conic abutment: 580.06 ± 253.93gf; UCLA: 665.35 ± 173.99gf). However, a decrease on strains values was observed, due to the porcelain firing cycle. Misfit analysis presented an interaction between the treatment groups and the firing cycles (p=0.002). The lower misfit mean values occurred before the frameworks were exposed to the firing cycles (conic abutment: 118.07 ± 58.61µm; UCLA: 83.93 ± 25.63 µm). It is concluded that the presence of a conic abutment on a 3 elements partial fixed prosthesis cast in commercially pure titanium did not decrease strains around implants and that the porcelain firing cycles caused an increase on marginal misfit and a decrease on strains around implants. / Mestrado / Protese Dental / Mestre em Clínica Odontológica

A técnica da fotoelasticidade pode ser particularmente útil na análise de tensões em sistemas com geometrias complexas. Em um equipamento chamado polariscópio, um feixe de luz polarizada atravessa o modelo fotoelástico que representa o protótipo. Ao submeter este modelo a um carregamento, faixas de diferentes cores poderão ser visualizadas. Cada cor é associada a um nível de tensão. As tensões observadas no modelo fotoelástico podem ser comparadas com as tensões determinadas nos modelos numéricos ou analíticos. Em casos específicos, o problema da distribuição de tensões em uma fundação pode ser analisado com emprego da fotoelasticidade. A análise do comportamento de estacas helicoidais através da técnica da fotoelasticidade pode ser então de grande valia para estudos mais aprofundados deste sistema. O principal objetivo desta pesquisa foi viabilizar este método experimental para ser aplicado no Departamento de Geotecnia da EESC em análises de tensões em sistemas geotécnicos. Para validar as análises experimentais, tensões observadas em modelos de geometria simples foram comparadas com as tensões determinadas por meio de modelagem numérica com o método dos elementos finitos. O comportamento da fundação por estaca helicoidal observado pela técnica da fotoelasticidade mostrou semelhança ao observado na modelagem numérica. Por meio da distribuição de tensões, foi possível avaliar a influência da geometria helicoidal da lâmina e da profundidade de instalação da ancoragem no terreno. / The photoelastic method can be particularly useful for stress analysis with complex geometry systems. In equipment called polariscope, a polarized light beam crosses the photoelastic model that represents the prototype. Submitting this model to a load, fringes of different colors can be visualized. Each color is associated to a stress level. The stresses corresponding to the observed fringes on the photoelastic model can be compared to the stresses obtained through analytical or numerical models. In specific cases, the stress distribution problem can be analyzed with the use of photoelasticity. The photoelastic analysis of the helical pile behavior can then be valuable for further studies of this system. The main objective of this research was enabling this experimental method to be applied in the Department of Geotechnical Engineering of EESC in geotechnical systems stress analysis. To validate the experimental analysis, stresses observed in simple geometry models have been compared to those stresses determined by numerical modeling with the finite element method. The observed behavior of the helical pile foundation by photoelastic method showed similarity to that one observed through numerical modeling. Stress distribution analyses allowed evaluating the influence of helical blade geometry and the depth of installation.

Orientador: Mauro Antônio de Arruda Nóbilo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:35:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZacariasFilho_RachidPinto_M.pdf: 3525548 bytes, checksum: ebb8dd31a42ac34d09f7027bc5fe19c4 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo nesta pesquisa foi avaliar in vitro através da fotoelasticidade, as tensões induzidas em protocolos com implantes inclinados (conceito All-on-Four) e paralelos, utilizados em prótese sobre implantes mandibulares com infraestruturas confeccionadas em titânio, soldadas a laser e submetidos à carga distal. Os protocolos foram confeccionados com barras de titânio com 3 mm de diâmetro (Conexão Sistemas de Prótese - SP) soldados sobre 2 modelos-mestres em gesso especial (Durone-Dentsply) sendo: 1 modelo com quatro implantes dispostos de forma paralela (GP) e 1 modelo com quatro implantes, sendo dois mesiais dispostos de forma paralela e dois distais inclinados, instalados segundo o protocolo All-on-four (GI). A disposição dos implantes em número de quatro (GP) possuem perfurações eqüidistantes e paralelas entre si, seguindo a média do espaço intra-foramidal de acordo com o posicionamento encontrado para o sistema Branemark®. No caso do grupo inclinado (GI), a instalação dos quatro implantes foi feita segundo o guia All-on-four da Nobel Biocare®. Todos os implantes Master Screw (Conexão Sistemas de Prótese - SP) eram hexágonos externos e diâmetro regular (3,75mm X 13 mm). Foi confeccionado um modelo com três paredes planas, em resina fotoelástica (Araldite - Araltec) de cada um dos protocolos, permitindo a quantificação das tensões em cada implante, por meio da técnica fotoelástica de transmissão plana. Após carga de 100 Ncm sobre área de cantilever das infra-estruturas, as tensões foram registradas e analisadas em polariscópio circular acoplado a uma máquina fotográfica digital (Cyber-Shot DSC-717 - Sony) que captou as imagens. Os resultados evidenciaram que a infraestrutura do GI apresentou maior número de franjas especialmente sobre os implantes inclinados distais. O grupo com implantes paralelos demonstrou melhor distribuição das tensões após a aplicação do carregamento distal / Abstract: The aim of this study was to evaluate in vitro by photoelasticity, the stresses induced in inclined implant protocols (All-on-Four) and parallel, used in mandibular implant prosthesis with infrastructure made of titanium, laser welded and subjected distal load. The protocols were made of titanium bars with 3mm diameter (Conexao Sistemas de Protese - SP) soldiers on two models-masters in special gypsum (Dentsply-Durone) where: a model with four implants arranged in parallel (GP) and a model with four implants, two of them arranged in parallel mesial and two distal inclined, constructed according to the protocol All-on-four (GI). The provision of implants in number four (GP) have holes equidistant and parallel to each other, according to the average of the intra-foramidal according to the position found for the Branemark system ®. In the case of tilted group (IG), the installation of the four implants was made according to the guide All-on-four Nobel Biocare ®. All implants Master Screw (Conexao Sistemas de Protese - SP) were regular hexagons and external diameter (3.75 mm X 13 mm). A model was built with three flat walls in photoelastic resin (Araldite - Araltec) from each of the protocols, allowing the quantification of stress in each implant by means of technical transmission photoelastic flat. After loading about 100 Ncm cantilever area of infrastructure, the tensions were recorded and analyzed in a circular polariscope coupled to a digital camera (Cyber-Shot DSC-717 - Sony) that captured the images. The results showed that the infrastructure of GI presented more especially on the fringes inclined distal implants. The group with parallel implants showed better stress distribution after the application of distal loading / Mestrado / Protese Dental / Mestre em Clínica Odontológica

Orientador: Luis Roberto Marcondes Martins / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-18T01:00:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreto_BrunodeCastroFerreira_D.pdf: 19459123 bytes, checksum: 7994f36259737060feeacf56adfc4410 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade da utilização de um método de geração de modelo tridimensional de pré-molar superior, com capacidade de representar as tensões de contração de polimerização por meio de analogia térmica com aplicabilidade ao método de elementos finitos. Após isto, neste trabalho avaliou-se o comportamento biomecânico de pré-molar superior enfraquecido, restaurado com dois tipos de monômeros resinosos por meio de análise por elementos finitos comparando ao dente hígido. Para geração do modelo 3D foi selecionado primeiro pré-molar superior hígido. O dente escolhido foi mapeado com scanner de contato 3D (Modela, Roland) e, logo após, o esmalte foi degradado com ácido clorídrico-10%, para a realização da digitalização da imagem da dentina coronária. Para o mapeamento do volume pulpar, a dentina foi seccionada longitudinalmente no sentido vestíbulo-palatino e realizada a digitalização do espaço negativo referente à polpa. Os arquivos com extensão *.STL (steriolitografia) foram exportados para programa Bio-CAD (Rhinoceros-3D). Volumes de cada estrutura dental e técnicas restauradoras foram gerados por meio da associação de superfícies complexas não regulares (NURBS). Os modelos foram exportados para o programa de elementos finitos (Ansys Workbench v12), onde foi realizado o processo de malhagem, inserção das propriedades mecânicas e condições de contorno. Foram gerados 9 modelos, sendo um do dente hígido e 8 modelos de acordo com os 3 fatores em estudo: tipo de perda estrutural em dois níveis: com e sem socavamento de cúspide, tipo de monômero resinoso em dois níveis: silorano e metacrilato, e aplicação de carregamento de compressão em dois níveis: com carregamento e sem carregamento. Os resultados foram analisados pelo critério de tensão máxima principal e von Mises. Os resultados obtidos mostraram consonância com a literatura, e a observação do estudo comprovou que o uso do modelo geométrico 3D com analogia térmica para contração de polimerização é adequado para a análise por elementos finitos. Concluiu-se que a presença do socavamento apresentou aumento da concentração de tensões nas estruturas dentárias, principalmente quando associado ao uso da resina de metacrilato; o tipo de monômero resinoso e a diferença de contração volumétrica influenciaram na concentração das tensões no material, na interface e no substrato, e que o carregamento compressivo influenciou os valores de tensão / Abstract: The aim of this study was to evaluate the feasibility of using a method of generating three-dimensional model of maxillary premolar tooth, with ability to represent the tensions of polymerization shrinkage through thermal analogy with applicability to the finite element method. After that, this study evaluated the biomechanical behavior of weakened premolar, restored with two types of resin monomers through finite element analysis compared to healthy teeth. To generate the 3D model was selected first premolar healthy. The tooth was chosen mapped contact with scanner (3D Models, Roland) and, soon after, the enamel was degraded with hydrochloric acid-10%, to perform the scan image of the coronal dentin. To map the volume pulp, dentin was sectioned longitudinally in the buccopalatal and performed scanning the negative space on the pulp. The files with extension *. STL (steriolitography) were exported to Bio-CAD program (Rhinoceros-3D). Volumes of each tooth structure and restorative techniques were generated through the association of non-regular complex surfaces (NURBS). The models were exported to the finite element program (Ansys Workbench v12), which had undertaken the process of mesh size, insertion of the mechanical properties and boundary conditions. 9 models were generated, one of the healthy tooth and eight models according to three factors studied: type of structural loss at two levels: with and without undermining the cusp, type of resin monomer into two levels: Silorane and methacrylate, and application of compression loading on two levels: with and without loading. The results were analyzed by the criterion of maximum principal stress and von Mises. The results showed agreement with the literature, and observation of the study showed that use of the 3D geometric model with analogy to thermal polymerization shrinkage is suitable for finite element analysis. It was concluded that the presence of undermining showed an increase in stress concentration in the dental structures, especially when associated with the use of methacrylate resin, type of resin monomer and the difference in shrinkage influence the concentration of stresses in the material, in the interface and substrate, and the compressive loading influenced the values of tension / Doutorado / Dentística / Doutor em Clínica Odontológica

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:31:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 02238.pdf: 7874589 bytes, checksum: 2508ea5b8a12f7656ab705c285fb99b3 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:50:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 10458.pdf: 6292161 bytes, checksum: 035d670a36d319ca420fee75d85f96a6 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:50:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 10893.pdf: 14774524 bytes, checksum: 8546584bc4571566ee6628fd4e1e4914 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Diante da grande preocupação atual por sorrisos que também embelezem um rosto, a escolha por materiais estéticos impulsiona pesquisas, que tem como objetivo não só melhorar a qualidade, mas, facilitar o uso desses materiais pelos profissionais. Assim, a proposta desse trabalho foi avaliar a influência da ciclagem mecânica na resistência de união de uma resina composta associada a um sistema adesivo convencional e um autocondicionante à dentina humana hígida por meio de teste de microtração. Para o estudo, foram utilizados 40 terceiros molares humanos hígidos, nos quais as faces oclusais foram lixadas até a obtenção de uma superfície plana com exposição do tecido dentinário. Os dentes foram divididos, aleatoriamente, em quatro grupos (n=10) de acordo com o sistema adesivo utilizado e a realização ou não da ciclagem mecânica: G1 Sistema adesivo Adper Single Bond 2 sem ciclagem mecânica (SB); G2 Sistema adesivo Clearfil SE Bond sem ciclagem mecânica (CF); G3 - Sistema adesivo Adper Single Bond 2 com ciclagem mecânica (SBC); G4 - Sistema adesivo Clearfil SE Bond sem ciclagem mecânica (CFC). Blocos de resina composta foram confeccionados nas superfícies dentinárias após aplicação do sistema adesivo correspondente. Após esse passo, os espécimes dos grupos 3 e 4 passaram por ciclagem mecânica enquanto o restante ficou armazenado em água destilada, mantidos em estufa à 37ºC até o momento do recorte dos espécimes para o teste de microtração. Os corpos de prova foram seccionados em planos perpendiculares à área de união para obtenção de espécimes com área de secção transversal aproximada de 1,0 mm², que foram tracionados, em máquina de ensaios universal, a velocidade de 0,5mm/min. Os resultados de resistência de união foram analisados usando o teste estatístico análise de variância e os modos de fratura foram avaliados em lupa estereoscópica (25X). Não foram encontradas diferenças estatísticas entre os grupos (p<0,05). Pôde-se concluir que não houve influência da ciclagem mecânica nos valores de resistência de união da resina composta associada a ambos os sistemas adesivos utilizados. / In face of an increasing concern about a smile profile that also enhances the overall facial appearance (esthetics), the choosing for more esthetic restorative materials, set in motion researches that have as objective not only the improvement of the quality, but also the easiness of use of these materials by clinicians. The purpose of this in vitro study was to evaluate, by means of a micro tensile test, the influence of the mechanical cycling, on the bond strength of a resin composite, associated to a total etch and a self etching adhesive systems, on the surfaces of sound human dentin. For this study, forty freshly extracted third molars had their oclusal surfaces grounded parallel-flat, until the dentin surfaces were completely exposed. The teeth were randomly divided in four groups (n=10) in accordance with the type of adhesive system and the mechanical cycling treatment, being: G1 Adper Single Bond 2 without mechanical cycling (SB); G2 Clearfill SE Bond without mechanical cycling (CF); G3 - Adper Single Bond 2 with mechanical cycling (SBC); G4 - Clearfill SE Bond without mechanical cycling (CFC).Following the application of the adhesive systems, regarding to each experimental condition, blocks of Z-250 composite were built, on the dentinal surfaces. After this step, the G3 and G4 specimens were submitted to the mechanical cycling test, while the G1 and G2 specimens were kept stored in distilled water at 37°C, until the moment of sectioning for the microtensile test. The specimens were seccionated perpendicularly to their adhesive area to obtain beam shaped specimens with approximate cross-section area of 0.8mm2, which were readily submitted to the microtensile test in a universal test machine with a crosshead speed of 0.5mm/min. The fracture modes were evaluated by means of a stereoscopic microscope (25x). There were no significant statistical differences founded in the bond strength values among the tested groups.

The purpose of this thesis is to calculate strenght of materials used in bale trailer and it's construction modifications. This work presents the design of new frame construction. After that the frame is checked via the finite elements method.