Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:27:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 322011.pdf: 3926655 bytes, checksum: 69a388698aa6d71f54b802f022f8f99f (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho apresenta o Método RNM como uma alternativa ecientepara a modelagem de uxo disperso, perdas por correntes induzidas eforças em transformadores e reatores de potência.São apresentados os conceitos necessários para modelagem de distribuição de uxo magnético através de tubos magnéticos, bem como apropagação de onda eletromagnética no interior de domínios condutores.Desta forma, pode-se então modelar tais regiões condutoras comoimpedâncias magnéticas e obter os valores de perdas.Através dos conceitos apresentados, pode-se elaborar um modelo deparâmetros concentrados, um circuito magnético, que caracterize ocomportamento magnético do equipamento em questão. Para resolu-ção deste circuito, elabora-se uma rotina computacional que é testadocomparando os resultados obtidos com os calculados via Método deElementos Finitos 2D e 3D. <br> / Abstract : This work aims to present the RNM method as an ecient option tomodel leakage ux and stray losses, as well as forces, in power transformersand power reactors.The basic concepts to model leakage ux through the ux tubes theoryare presented, as well as the wave propagation along conductivedomains. Thus, it is possible to model those conductive domains asmagnetic impedances to compute the losses along it.With the above mentioned theory, it is possible to elaborate a lumpedparameters, i.e. magnetic circuit, which characterizes the magneticdevice behavior. In order to solve the mentioned circuit, it is implementeda computacional routine, which is tested trough the comparisonbetween its results with those obtained using the Finite ElementsMethod (FEM) 2D and 3D.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-11T04:05:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342128.pdf: 60974513 bytes, checksum: d4385af94ec61b7d997bbcee70a5478c (MD5) Previous issue date: 2016 / A modelagem analítica de um sistema de cabos tripolares é um grande desafio devido à configuração não concêntrica dos elementos envolvidos. Por causa dessa limitação, uma modelagem numérica do cabo com o método de elementos finitos em 2D é desenvolvida no intuito de obter os valores da impedância série e da admitância paralela. Para o cálculo da impedância série, usou-se a formulação magnetodinâmica em potencial vetor magnético no domínio da frequência, e para o cálculo da admitância paralela utilizou-se a formulação quase-estática de campo elétrico em potencial escalar elétrico no domínio da frequência. A metodologia é aplicada em cabos encontrados em catálogos de fabricantes. Os resultados numéricos para cada fase são comparados com os resultados analíticos e com valores fornecidos pelo fabricante. Além disso, os resultados numéricos foram validados por meio de comparações com resultados de medições realizadas em um cabo submarino disponível na UFSC.<br> / Abstract : The analytical modeling a three-core cable system is challenging because of non-concentric configuration of the elements involved. Due to this limitation, a numerical modeling of cable with 2D finite element is developed in order to obtain the values of the series impedance and the parallel admittance. The series impedance is calculated using the frequency domain magnetodynamic formulation in magnetic vector potential and, the parallel admittance is obtained using the frequency domain quasi-static formulation of electric field in electric scalar potential. The methodology is applied in cables found in manufacturers catalogs. The numerical results for each phase are compared with the analytical results and with values provided by the manufacturer. Moreover, the numerical results are validated by comparison with measurement results performed in a submarine cable available at UFSC.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:52:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338245.pdf: 6958129 bytes, checksum: c75a028aa1455d10cf534bee734d1d21 (MD5) Previous issue date: 2015 / A modelagem de problemas onde a fronteira se modifica constantemente com o tempo pode se tornar desafiadora à medida que a malha tenha a necessidade de se adaptar constantemente. Nesse contexto, métodos computacionais onde a malha não se conforma com a fronteira são de grande interesse. Este trabalho propõe uma abordagem com o Método de Elementos Cortados para resolver equações diferenciais parciais utilizando malhas não alinhadas com o Método de Elementos Finitos. Como resultado da implementação proposta, foi desenvolvido o programa fem-cut-cell-3D, baseado na implementação em elementos finitos pela biblioteca deal.ii. A fim de avaliar matematicamente a implementação, quatro experimentos numéricos foram propostos: o problema clássico de Poisson, em duas e três dimensões; o problema de difusão de Laplace-Beltrami, em duas dimensões; e um caso transiente em duas dimensões de reação-difusão. Efeitos de estabilização da matriz de rigidez foram estudados para o problema de Poisson e Laplace-Beltrami em 2D, e a dependência teórica do número condicional com o tamanho dos elementos foi confirmada. Além disso, um parâmetro ótimo de estabilização foi definido. Taxas de convergência foram calculadas para os três primeiros casos e a estimativa teórica foi confirmada.<br> / Abstract : The modeling of problems where the boundary changes significantly over time may become challenging as the mesh needs to be adapted constantly. In this context, computational methods where the mesh does not conform to the boundary are of great interest. This paper proposes a stabilized cut-cell approach to solve partial differential equations using unfitted meshes using the Finite Element Method. As a result of the implementation of the method, the software fem-cut-cell-3D was developed, based on the implementation of the finite element method by the open source library deal.ii. In order to mathematically evaluate the method, four problems were proposed: the classical Poisson problem, in two and three dimensions; a pure diffusion Laplace-Beltrami problem, in two dimensions; and a reaction diffusion case in two dimensions. Stabilization effects on the stiffness matrix were studied for the Poisson and Laplace-Beltrami problems in 2D, and the theoretical dependence of the condition number with mesh size was confirmed. In addition, an optimal stabilization parameter was defined. Optimal convergence rates were obtained for the first three test cases.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-20T03:13:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343045.pdf: 3001035 bytes, checksum: ec1cb13e2eb2dd495af7029230ef22ff (MD5) Previous issue date: 2016 / Neste trabalho, estuda-se a aplicação do Método de Elementos Finitos Generalizados (MEFG) a placas laminadas. Para tal, são adotados os modelos de placa de Kirchhoff-Love e Reissner-Mindlin. Para grandes deslocamentos transversais, em ambos os modelos, consideram-se as hipóteses de von Kármán, levando a uma condição de não linearidade geométrica. E realizada uma discretização do problema para aplicação numérica via MEFG e o código computacional e desenvolvido em ambiente MATLAB®. Para o MEFG, funções regulares e não regulares são usadas como base para Partição da Unidade (PU), com funções de borda exponenciais, e realiza-se a variação do grau dos polinômios de enriquecimento. A malha e composta por elementos triangulares de três nós e uma regra de integração triangular é utilizada. Por fim, realizam-se simulações em placas quadradas com carregamento distribuído uniforme em materiais lineares no regime elástico e os resultados são comparados com a literatura.<br> / Abstract : This work addresses the application of the Generalized Finite Element Method (GFEM) to laminated plates. To this end, the Kirchhoff-Love and Reissner-Mindlin plate models are adopted. For large transverse displacements, in both models, one considers the hypotheses of von Kármán, leading to a condition of geometric nonlinearity. A discretization of the problem is performed via GFEM and a computational code is developed in MATLAB environment. For GFEM, continuous and non-continuous basis functions are used for Partition of Unit (PoU), with exponential edge functions, and is performed the variation of the degree of enrichment polynomials. The mesh is composed by three noded triangular elements and a numerical integration rule for triangle. Finally, simulations on square plates are carried out considering uniform distributed load and linear materials inside the elastic range and the results are compared with the literature.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-28T04:08:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344672.pdf: 2207103 bytes, checksum: 624c8629466ed0ea7d1365e9e4537747 (MD5) Previous issue date: 2016 / Os transformadores apresentam um grande espectro de aplicações, especialmente em sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. Neste sentido, pesquisas relacionadas ao projeto e à modelagem de dispositivos eletromagnéticos tais como transformadores são recorrentes na literatura e de grande interesse acadêmico e industrial. A modelagem destes dispositivos faz-se necessária na etapa de pré-dimensionamento e, em geral, é realizada via Método de Elementos Finitos (MEF). Recentemente, a Técnica de Subproblemas aplicada ao MEF (SP-MEF) tem se demostrado eficiente para casos onde análises repetitivas precisam ser realizadas e a precisão da solução melhorada. Assim, neste trabalho, a Técnica SP-MEF é aplicada na etapa de modelagem de transformadores com base em um modelo analítico dimensional pré-estabelecido. Um exemplo de transformador monofásico e um exemplo de transformador trifásico são considerados a fim de validar os resultados dimensionais encontrados e a aplicação da Técnica SP-MEF. Esta modelagem inicia por uma aproximação 1D e incrementa-se o problema de modelagem através de correções realizadas para o incremento de dimensão (1D-2D) e para variações nas características físicas dos materiais constituintes. Os resultados da modelagem final dos transformadores via SP-MEF são confrontados com os resultados da modelagem convencional via MEF e as grandezas globais são comparadas com dados de ensaio sobre um transformador trifásico real. Aplica-se ainda a técnica SP-MEF para a inclusão do tanque do transformador e de uma blindagem eletromagnética (shunt) no domínio de cálculo. Os resultados são apresentados e demostram a eficiência da técnica SP-MEF em termos de tempo computacional e precisão de soluções.<br> / Abstract : Transformers have a wide range of applications, especially in the generation, transmission and distribution of electric power systems. In this sense, research related to design and modeling of electromagnetic devices such as transformers are recurrent in the literature and have a great academic and industrial interest. The modeling of such devices is necessary in the pre-design stage and is usually performed via Finite Element Method (FEM). Recently the Subproblems Technique applied to the FEM (SP-FEM) have demonstrated to be efficient for cases where repetitive analyzes need to be performed and the solution improved. Therefore, in this work, the SP-FEM Technique is used for the modeling stage of power transformers based on a predetermined dimensional analytical model. A single-phase transformer and a three-phase transformer models are considered in order to validate the dimensional results and the application of SP-FEM Technique. This modeling begins with a 1D approach and boost the modeling problem by corrections made to increase the dimension (1D-2D), and for variations in the physical characteristics of the materials. The results of the final modeling of transformers via SP-FEM are confronted with the results of conventional modeling via MEF and global quantities are compared with test data on a real three-phase transformer. The SP-FEM Technique is applied for inclusion of the transformer tank and an electromagnetic shunt in order to reduce Joule losses in the tank. All results are reported and the efficiency of the SP-FEM technique is demonstrated by comparing these results with simulations made by the conventional FEM in terms of computational time and precision of solutions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-04T04:09:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344640.pdf: 12369350 bytes, checksum: 916a95c6b0e45d673df3363c49abbf21 (MD5) Previous issue date: 2016 / Válvulas do tipo palheta são usadas em compressores de refrigeração para controlar a vazão de gás nos processos de sucção e descarga. A dinâmica dessas válvulas afeta a eficiência e a confiabilidade do compressor. O presente trabalho avaliou diferentes modelos para a previsão da dinâmica dessas válvulas, com especial interesse na previsão do impacto da válvula contra o assento e do refluxo de gás no seu fechamento. Inicialmente, um modelo de elementos finitos com elementos trapezoidais foi desenvolvido. Os resultados desse modelo se mostraram mais precisos do que os do modelo original, representado por um sistema massa-mola amortecido, sem aumento significativo do custo computacional. O novo modelo permite a previsão da tensão máxima de flexão da palheta durante o seu movimento de abertura e a velocidade de seu impacto contra o assento, dois parâmetros essenciais para avaliar a confiabilidade do compressor. Investigou-se também o fenômeno do amortecimento da dinâmica de válvulas de compressores, estimando-se coeficientes de amortecimento muito menores do que os comumente utilizados em simulações. Uma expressão foi desenvolvida para determinar o coeficiente de amortecimento decorrente das forças resistivas do fluido em contato com a palheta, as quais são bem mais influentes do que o amortecimento interno do material e o escorregamento no engaste da válvula. Apesar de ter um efeito pequeno sobre a eficiência do compressor e a tensão de flexão, os valores de amortecimento avaliados neste trabalho alteram em até 18% a velocidade de impacto da válvula. Mostrou-se também que a inclusão de efeitos de inércia do escoamento, na forma de um termo transiente no cálculo da área efetiva de escoamento de válvulas, pode alterar em até 100% a estimativa de refluxo de massa de fluido na válvula e em até 25% a velocidade de impacto prevista para a válvula. Finalmente, verificou-se que a área efetiva de força deve ser avaliada de forma distinta para as condições de fluxo normal e refluxo na válvula.<br> / Abstract : Reed-type valves are used in refrigeration compressors to control the suction and discharge processes. The dynamics of these valves affects the efficiency and reliability of the compressor. This study assessed different models to predict the dynamics of such valves, with special interest in predicting the impact of the valve against the seat and backflow during its closure. Initially, a finite element model was developed with trapezoidal elements. The results of this model were more accurate than the original model, represented by a mass-spring-damper system, with no significant increase in computational cost. The new model allowed the prediction of maximum reed bending stress during its opening motion and the its impact velocity against the seat, two essential parameters concerning the compressor reliability. The work also addressed the damping of valve dynamics, quantifying this parameter under controlled conditions for clamping geometry, clamping force, gasket thickness and fluid around the valve. An expression was developed to determine the damping coefficient resulting from the resistive forces of the fluid in contact with the valve, which were much more influential than the damping of the material and clamping. Despite having a small effect on the compressor efficiency and bending stress, the damping values estimated in this work increased by 18% the valve impact velocity. It was also shown that flow inertia can change by up to 100% the estimated backflow in the valve and up to 25 % the valve impact velocity, and should be taken into account in relations for the effective flow area of the valve. Finally, it was found that the effective area of force must be evaluated separately for conditions of normal flow and backflow in the valve.

Submitted by EDNEI PEDRO GOMES PUTINI null (ednei_pedro@yahoo.com.br) on 2016-01-14T14:34:44Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Ednei_FINAL.pdf: 6415485 bytes, checksum: 18e83a21eec8e595f321eebd19b3e89f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-01-15T11:34:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 putini_epg_me_guara_int.pdf: 6415485 bytes, checksum: 18e83a21eec8e595f321eebd19b3e89f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-15T11:34:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 putini_epg_me_guara_int.pdf: 6415485 bytes, checksum: 18e83a21eec8e595f321eebd19b3e89f (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Não recebi financiamento / A investigação do fenômeno da fadiga em elementos de máquinas é um tema de suma importância na Engenharia Mecânica, pois a maioria das falhas estruturais nestes elementos ocorre devido a esse evento, ou seja, por causa de cargas que variam no tempo e não devido a esforços estáticos. Por isso, o uso do Método dos Elementos Finitos através da simulação computacional para avaliar o campo de tensões e a vida em fadiga do rotor, é o principal objetivo do trabalho. Estas análises em peças complexas responsáveis pela geração da maior parte da energia elétrica de todo o país é a grande motivação para o progresso deste estudo. É importante salientar que um dos principais interesses no desenvolvimento do projeto mecânico estrutural de um componente é a determinação de sua durabilidade ou vida útil, que é alcançada através do estudo da fadiga. Este trabalho expõe a modelagem e simulação numérica, utilizando o programa Ansys, do rotor de um hidrogerador (Usina de Foz do Areia) que apresentou algumas trincas. O surgimento de defeitos em rotores de usinas hidrelétricas com menos de 30 anos não é comum, e por isso é necessária uma análise que represente a condição mais próxima da realidade. Os resultados obtidos, como tensões e deformações, ficaram abaixo do limite admissível para análise estática e por isso não houve falhas desta natureza. Por outro lado, a avaliação de fadiga permitiu deduzir que as trincas desenvolvidas ocorreram devido a este fenômeno, pois o número de ciclos obtidos pela variação dos carregamentos entre a partida e parada de máquina foi extremamente baixo, cerca de três no mês. Por isso, fez-se necessário apresentar possíveis meios para acabar com o problema, como por exemplo, um aumento no raio da solda na região crítica de surgimento das trincas. Este estudo proporcionou caracterizar o problema exposto no computador, através de simulação numérica, que tornou possível a representação de resultados bem próximos da realidade, e a comprovação da eficácia do método utilizado para esta análise. / The investigation of the fatigue phenomenon in machine elements is a theme of great importance in Mechanical Engineering, for the most of structural failures that may happen in these elements is due to this event, namely because to loads that vary in time and not due of static forces. There for, the use of Finite Elements Method through computational simulation to evaluate the stresses and fatigue life of rotor, it is the main objective of this study. These analyzes in complex parts responsible for generating most of the electricity throughout the country is a great motivation for the progress of this study. It is important to point out that one of the main interests in structural mechanical design development of a component is the determination of its durability or useful life, which is achieved through the study of fatigue. This work presents a modeling and numerical simulation, using the software Ansys, of hydro generator rotor (Foz do Areia plant) which showed some cracks. The appearance of faults in rotor of hydroelectric plants with less than thirty years is not common, and it is therefore necessary analysis that simulates closer to reality condition. The results of this analysis, as stresses and strains, were below the admissible limit for static analysis and therefore there was no failure of this nature. Still, the evaluation of fatigue allowed deduce that developed cracks occurred due this phenomenon, because the number of cycles obtained by variation of machine start/stop loads was extremely low, about three in the month. Hence, it was necessary to present possible ways to end the problem, for example, an increase in radius in the critical weld region appearance of cracks. This study provided to characterize the exposed computer problem, through numerical simulation, which has made possible the representation of results very close to reality, and proof of the effectiveness of the method used for this analysis.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-28Bitstream added on 2014-06-13T20:04:03Z : No. of bitstreams: 1 000736740.pdf: 3504079 bytes, checksum: d7de4ee8a25205b04239fe0e15dc1087 (MD5) / 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... / 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 ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:34:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-13Bitstream added on 2014-06-13T21:06:51Z : No. of bitstreams: 1 grando_jp_dr_guara.pdf: 1796547 bytes, checksum: c59211b10205348050e9b3a28e491cad (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / 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 / 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

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-24. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:48:45Z : No. of bitstreams: 1 000831387_20200101.pdf: 91654 bytes, checksum: 9d628a0f5bfa069738c42a4dfe58e2e1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Proposição: O propósito deste estudo foi analisar a distribuição de tensão/deformação no tecido ósseo e na distribuição de tensão nos componentes protéticos, implantes e parafusos de fixação, geradas pelas forças oclusais sobre próteses de três elementos implantossuportadas unitárias e esplintadas variando-se a localização dos implantes (alinhados e em distribuição tripoidal), o uso de pôntico central e de pôntico em cantilever mesial e distal, por meio do método dos elementos finitos tridimensionais. Material e Método: Seis modelos tridimensionais (3D) foram constituídos de um bloco ósseo maxilar referente à região do primeiro pré-molar ao primeiro molar direito, apresentando dois ou três implantes do tipo hexágono externo (HE) de 4,0 x 10 mm, suportando prótese de três elementos metalo-cerâmica parafusada, com as seguintes variações: M1 - três implantes alinhados com coroas unitárias; M2 - três implantes alinhados com coroas esplintadas; M3 - três implantes em posicionamento tripoidal; M4 - dois implantes com pôntico central; M5 - dois implantes com pôntico em cantilever mesial; M6 - dois implantes com pôntico em cantilever distal. A força aplicada foi de 400N em direção axial, com 50N em cada ponta de cúspide, e 200N oblíqua, com 50N, aplicados em 45º, em cada ponta da cúspide vestibular. Mapas de von Mises foram utilizados para avaliar componentes protéticos, implantes e parafusos de fixação. Os mapas de Tensão Máxima Principal e microdeformação foram utilizados como critério para análise do tecido ósseo. Resultados: A esplintagem (modelos M2 e M3) foi capaz de reduzir os valores de tensão de von Mises nos parafusos de fixação, principalmente para o modelo M3. A redução do número de implantes (M4, M5, M6) ocasionou... / Objective: The aim of this study was to assess the stress/strain distribution on bone tissue and stress distribution in the abutments, implants and fixation screws, generated by occlusal force under three-unit fixed prostheses supported by two or three implants in the posterior maxilla, varying the location of the implants (straight-line and offset), using of bridge, and mesial and distal cantilever extension by 3D finite element methods. Material and Methods: Six 3-dimensional models were developed. Each model simulated a bone block (type IV) of posterior maxillary segment, with two or three external hexagon (HE) of 4.0 x 10 mm, supporting three-unit fixed prostheses, which: M1 - straight-line implants supporting single crowns; M2 - straight-line supporting three-unit splinted prosthesis; M3 - offset implant supporting three-unit splinted prosthesis; M4 - three-unit splinted prosthesis central bridge; M5 - three-unit splinted prosthesis mesial cantilever extension; M6 - three-unit splinted prosthesis distal cantilever extension. The applied forces were 400N axial and 200N oblique. The stress in the abutments, implants and fixation screws was plotted by von Mises' criteria. The stress and strain on cortical bone was plotted by maximum principal stress and microstrain criteria, respectively. Results: The splinting (M2 and M3) decreased the stress values in the fixation screws, mainly for M3. The decrease of implant number (M4, M5, M6) caused an unfavorable biomechanical behavior for analyzed structures. In situations of rehabilitations with two implants, the use of bridge (M4) showed stress and strain distribution more favorable for analyzed structures. Conclusion: The splitting was effective on stress decreasing... / FAPESP: 12/24893-1