Estimating Local Part Thickness in Midplane Meshes for Finite Element Analysis

Within the development of motor vehicles, crash safety (e.g. occupant protection, pedestrian protection, low speed damageability), is one of the most important attributes. In order to be able to fulfill the increased requirements in the framework of shorter cycle times and rising pressure to reduce costs, car manufacturers keep intensifying the use of virtual development tools such as those in the domain of Computer Aided Engineering (CAE). For crash simulations, the explicit finite element method (FEM) is applied. The accuracy of the simulation process is highly dependent on the accuracy of the simulation model, including the midplane mesh. One of the roughest approximations typically made is the actual part thickness which, in reality, can vary locally. However, almost always a constant thickness value is defined throughout the entire part due to complexity reasons. On the other hand, for precise fracture analysis within FEM, the correct thickness consideration is one key enabler. Thus, availability of per element thickness information, which does not exist explicitly in the FEM model, can significantly contribute to an improved crash simulation quality, especially regarding fracture prediction. Even though the thickness is not explicitly available from the FEM model, it can be inferred from the original CAD geometric model through geometric calculations. This paper proposes and compares two thickness estimation algorithms based on ray tracing and nearest neighbour 3D range searches. A systematic quantitative analysis of the accuracy of both algorithms is presented, as well as a thorough identification of particular geometric arrangements under which their accuracy can be compared. These results enable the identification of each technique’s weaknesses and hint towards a new, integrated, approach to the problem that linearly combines the estimates produced by each algorithm.

Virtual simulation of the postsurgical cosmetic outcome in patientswith pectus excavatum

Pectus excavatum is the most common congenital deformity of the anterior chest wall, in which several ribs and the sternum grow abnormally. Nowadays, the surgical correction is carried out in children and adults through Nuss technic. This technic has been shown to be safe with major drivers as cosmesis and the prevention of psychological problems and social stress. Nowadays, no application is known to predict the cosmetic outcome of the pectus excavatum surgical correction. Such tool could be used to help the surgeon and the patient in the moment of deciding the need for surgery correction. This work is a first step to predict postsurgical outcome in pectus excavatum surgery correction. Facing this goal, it was firstly determined a point cloud of the skin surface along the thoracic wall using Computed Tomography (before surgical correction) and the Polhemus FastSCAN (after the surgical correction). Then, a surface mesh was reconstructed from the two point clouds using a Radial Basis Function algorithm for further affine registration between the meshes. After registration, one studied the surgical correction influence area (SCIA) of the thoracic wall. This SCIA was used to train, test and validate artificial neural networks in order to predict the surgical outcome of pectus excavatum correction and to determine the degree of convergence of SCIA in different patients. Often, ANN did not converge to a satisfactory solution (each patient had its own deformity characteristics), thus invalidating the creation of a mathematical model capable of estimating, with satisfactory results, the postsurgical outcome

PHB-PEO electrospun fiber membranes containing chlorhexidine for drug delivery applications

Fiber meshes of poly(hydroxybutyrate) (PHB) and poly(hydroxybutyrate)/ poly(ethylene oxide) (PHB/PEO) with different concentrations of chlorhexidine (CHX) were prepared by electrospinning, for assessment as a polymer based drug delivery system. The electrospun fibers were characterized at morphological, molecular and mechanical levels. The bactericidal potential of PHB and PHB/PEO electrospun fibers with and without CHX was investigated against Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus) by disk diffusion susceptibility tests. Electrospun fibers containing CHX exhibited bactericidal activity. PHB/PEO-1%CHX displayed higher CHX release levels and equivalent antibacterial activity when compared to PHB/PEO with 5 and 10 wt% CHX. Bactericidal performance of samples with 1 wt% CHX was assessed by Colony Forming Units (CFU), where a reduction of 100 % and 99.69 % against E. coli and S. aureus were achieved, respectively.

A importância da embalagem nas preferências dos consumidores: um estudo de caso na indústria do azeite

O presente estudo tem como objetivo avaliar de que modo o packaging design influencia na tomada de decisão de compra dos consumidores no mercado do azeite gourmet. Pretende-se, também, estudar uma solução de packaging design para a marca Oliveiras Gold Portugal (OGP), que permita aumentar o seu potencial atrativo na perspetiva do grupo alvo (target), definido pela marca. Começou-se por analisar as políticas de marketing-mix com o objetivo de compreender a importância da embalagem na política de marketing de uma marca. O marketing-mix, além de grande responsável pela definição dos canais de distribuição e comercialização do produto, é também responsável pelas influências sobre o consumidor. Estudou-se, igualmente, a importância da embalagem de produto como elemento potencialmente influenciador no ato da tomada de decisão de compra. Tal estudo permitiu perceber que o consumidor é estimulado de várias formas, sendo o fator estético um dos mais importantes instigadores. A cor, altura e forma, são os três principais atributos que influenciam a decisão do consumidor no momento da compra. No entanto, tanto o material como a usabilidade são cruciais. Na maioria das situações, representam um fator de escolha. Diferenças entre vidro e Polietileno Tereftalato (PET) proporcionam diferentes condições e proteção no armazenamento do produto, contribuindo ainda para a questão estética na visão do consumidor. Questões ergonómicas devem também ser levadas em conta, considerando a sua relação com a usabilidade e funcionalidade. De modo a analisar o potencial da proposta desenvolvida, optou-se por um enfoque qualitativo, nomeadamente na realização de entrevistas individuais semiestruturadas e, posteriormente, testes à embalagem. Os resultados relativos à proposta de packaging parecem indicar caraterísticas inovadoras, nomeadamente a forma triangular e cónica, os detalhes ergonómicos e o design característico e diferenciador da marca.

A importância da embalagem nas preferências dos consumidores: um estudo de caso na indústria do azeite

O presente estudo tem como objetivo avaliar de que modo o packaging design influencia na tomada de decisão de compra dos consumidores no mercado do azeite gourmet. Pretende-se, também, estudar uma solução de packaging design para a marca Oliveiras Gold Portugal (OGP), que permita aumentar o seu potencial atrativo na perspetiva do grupo alvo (target), definido pela marca. Começou-se por analisar as políticas de marketing-mix com o objetivo de compreender a importância da embalagem na política de marketing de uma marca. O marketing-mix, além de grande responsável pela definição dos canais de distribuição e comercialização do produto, é também responsável pelas influências sobre o consumidor. Estudou-se, igualmente, a importância da embalagem de produto como elemento potencialmente influenciador no ato da tomada de decisão de compra. Tal estudo permitiu perceber que o consumidor é estimulado de várias formas, sendo o fator estético um dos mais importantes instigadores. A cor, altura e forma, são os três principais atributos que influenciam a decisão do consumidor no momento da compra. No entanto, tanto o material como a usabilidade são cruciais. Na maioria das situações, representam um fator de escolha. Diferenças entre vidro e Polietileno Tereftalato (PET) proporcionam diferentes condições e proteção no armazenamento do produto, contribuindo ainda para a questão estética na visão do consumidor. Questões ergonómicas devem também ser levadas em conta, considerando a sua relação com a usabilidade e funcionalidade. De modo a analisar o potencial da proposta desenvolvida, optou-se por um enfoque qualitativo, nomeadamente na realização de entrevistas individuais semiestruturadas e, posteriormente, testes à embalagem. Os resultados relativos à proposta de packaging parecem indicar caraterísticas inovadoras, nomeadamente a forma triangular e cónica, os detalhes ergonómicos e o design característico e diferenciador da marca.