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
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UNESP/oai:www.athena.biblioteca.unesp.br:UEP01-000545464 |
| Date | January 2007 |
| Creators | Hayasaki, Cláudio Luís. |
| Contributors | Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Engenharia (Campus de Bauru). |
| Publisher | Bauru : [s.n.], |
| Source Sets | Universidade Estadual Paulista |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | text |
| Format | 88 f. : |
| Relation | Sistema requerido: Adobe Acrobat Reader |
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