Orientador: Paulo Sollero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T22:46:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um programa base, em elementos de contorno, aplicado à. análise tridimensional de tensões, para utilização como ferramenta de investigação do comportamento estrutural de ossos. A análise de tensões em estruturas ósseas é uma aplicação de grande interesse dentro da biomecânica, principalmente na área ligada à ortopedia. Esse tipo de aplicação exige que o programa possibilite a modelagem de geometrias complexas, típicas de estruturas ósseas, além de dispor de uma via aberta para a implementação de novas formulações, mais adequadas aos fenômenos naturais de materiais ósseos. Para realizar a análise tridimensional de tensões foi desenvolvido o programa E-Con3D, que utiliza elementos de contorno do tipo contínuo, quadrilateral de oito nós, quadrático e isoparamétrico. A solução fundamental implementada é a isotrópica linear homogênea. Embora o modelo de material isotrópico seja simples em comparação com o comportamento observado para o material ósseo, este consiste num primeiro passo para o desenvolvimento futuro de modelos mais adequados. Além disso, a utilização do modelo isotrópico é suficiente para o estabelecimento da funcionalidade do programa frente a aplicações envolvendo geometrias reais de estruturas ósseas. O programa foi implementado em linguagem MatLab. O programa MatLab é apresentado como uma ferramenta poderosa no desenvolvimento de programas para análise numérica, pois contém funções pré-programadas que possibilitam a implementação do método numérico em uma programação de alto nível assim como a visualização e análise dos resultados obtidos, como são apresentadas no trabalho / Abstract: This work presents a development of a boundary elements program applied to the tridimensional stress analysis and its use in the investigation of the structural behavior of a femur bone. The stress analysis' in bone structures is an application of great interest in biomechanics, mainly at the area of orthopedic applications. This kind of application requires a program which enables the modeling of complex geometries, typical of bone structures, and presents an expansion capability for implementation of new formulations more fitting to the natural phenomena that occurs in the bone material. Considering the tridimensional stress analysis a program called E-Con3D was developed. This program uses continuous, quadrilateral, eight nodes, and quadratic isoparametric boundary elements. The fundamental solution implemented is the isotropic linear homogeneous. Although the material isotropic model is quite simple when compared with the behavior observed on the bone material, this model consists in a first step to the future development of more fitting formulations. Beyond this, the use of an isotropic model is sufficient to the functionality verification of the program when applied to real geometries of bone structures. The program was implemented in MatLab® language. The MatLab® program is presented, in this work, as a powerful tool for the development of numerical analysis programs, once contains pre-programmed functions that makes possible the numerical method implementation using a high level programming language. The same may be used to the results visualization, making possible an efficient results interpretation / Mestrado / Mecanica Computacional / Mestre em Engenharia Mecânica
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unicamp.br:REPOSIP/265117 |
| Date | 22 February 2000 |
| Creators | Noritomi, Pedro Yoshito |
| Contributors | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS, Sollero, Paulo, 1950-, Neto, Euclides de Mesquita, Belangero, Williams Dias |
| Publisher | [s.n.], Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 145p. : il., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da Unicamp, instname:Universidade Estadual de Campinas, instacron:UNICAMP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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