Micromechanics of dentin/adhesive interface in function of dentin depth: 3d finite element analysis

Objectives: The aim of this study was to analyze the stress distribution on dentin/adhesive interface (d/a) through a 3-D finite element analysis (FEA) varying the number and diameter of the dentin tubules orifice according to dentin depth, keeping hybrid layer (HL) thickness and TAǴs length constant. Materials and Methods: 3 models were built through the SolidWorks software: SD - specimen simulating superficial dentin (41 x 41 x 82 μm), with a 3 μm thick HL, a 17 μm length Tag, and 8 tubules with a 0.9 μm diameter restored with composite resin. MD - similar to M1 with 12 tubules with a 1.2 μm diameter, simulating medium dentin. DD - similar to M1 with 16 tubules with a 2.5 μm diameter, simulating deep dentin. Other two models were built in order to keep the diameter constant in 2.5 μm: MS - similar to SD with 8 tubules; and MM - similar to MD with 12 tubules. The boundary condition was applied to the base surface of each specimen. Tensile load (0.03N) was performed on the composite resin top surface. Stress field (maximum principal stress in tension - σMAX) was performed using Ansys Wokbench 10.0. Results: The peak of σMAX (MPa) were similar between SD (110) and MD (106), and higher for DD (134). The stress distribution pathway was similar for all models, starting from peritubular dentin to adhesive layer, intertubular dentin and hybrid layer. The peak of σMAX (MPa) for those structures was, respectively: 134 (DD), 56.9 (SD), 45.5 (DD), and 36.7 (MD). Conclusions: The number of dentin tubules had no influence in the σMAX at the dentin/adhesive interface. Peritubular and intertubular dentin showed higher stress with the bigger dentin tubules orifice condition. The σMAX in the hybrid layer and adhesive layer were going down from superficial dentin to deeper dentin. In a failure scenario, the hybrid layer in contact with peritubular dentin and adhesive layer is the first region for breaking the adhesion. © 2011 Nova Science Publishers, Inc.

Necessary conditions of optimality for state constrained infinite horizon differential inclusions

This article presents and discusses necessary conditions of optimality for infinite horizon dynamic optimization problems with inequality state constraints and set inclusion constraints at both endpoints of the trajectory. The cost functional depends on the state variable at the final time, and the dynamics are given by a differential inclusion. Moreover, the optimization is carried out over asymptotically convergent state trajectories. The novelty of the proposed optimality conditions for this class of problems is that the boundary condition of the adjoint variable is given as a weak directional inclusion at infinity. This improves on the currently available necessary conditions of optimality for infinite horizon problems. © 2011 IEEE.

Estudo analítico/numérico do problema de ablação em corpos rombudos com simetria axial

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo numérico e experimental do resfriamento convectivo de vegetais cilíndricos

Pós-graduação em Física - IGCE

Convecção natural em cavidades triangulares

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Estrutura algébrica de hierarquias integráveis e problemas de valor de contorno

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Densidade de energia e força de radiação sobre fronteiras em movimento para estados arbitrários do campo: aplicação ao estado coerente

No presente trabalho foi considerado um campo escalar real não massivo em um espaço-tempo bidimensional, satisfazendo à condição de fronteira Dirichlet ou Neumann na posição instantânea de uma fronteira em movimento. Para uma lei de movimento relativística, foi mostrado que as condiçõoes de fronteira Dirichlet e Neumann produzem a mesma força de radiação sobre um espelho em movimento quando o estado inicial do campo é invariante sobre translações temporais. Obtemos as fórmulas exatas para a densidade de energia do campo e da força de radiação na fronteira para os estados de vácuo, coerente e comprimido. No limite não-relativistico, os resultados obtidos coincidem com os encontrados na literatura. Também foi investigado o campo dentro de uma cavidade oscilante. Considerando as condiçõoes de fronteira Neumann e Dirichlet, escreveu-se a fórmulas exata para a densidade de energia dentro de uma cavidade não-estática, para um estado inicial arbitrário do campo. Tomando como base a equação de Moore, nós calculamos recursivamente a densidade de energia e investigamos a evolução temporal da densidade de energia para o estado coerente do campo.

Densidade de energia e força de radiação sobre fronteiras em movimento num espaço-tempo bidimensional

No presente trabalho, nós investigamos a densidade de energia e a força de reação a radiação quântica sobre uma fronteira em movimento que impõem ao campo escalar, sem massa, condições de contorno de Dirichlet ou Neumann. Apesar de assumirmos um particular movimento para fronteira, introduzido por Walker e Davies muitos anos atrás (J. Phys. A, 15 L477, 1982), consideramos novas possibilidades para o estado inicial do campo, entre as quais, estados térmicos e coerentes. Nós investigamos, também, o problema de uma cavidade com uma das fronteiras no particular movimento proposto por Walker e Davies, levando em conta o estado de vácuo, térmico e coerente como estados iniciais do campo. Finalmente, investigamos o caso de uma fronteira não estática que impõem condições de contorno de Robin ao campo.

Fenômeno de interferência na densidade de energia em cavidades com duas fronteiras oscilantes

O primeiro objetivo do presente trabalho é calcular a força quântica exata que atua sobre as fronteiras de uma cavidade, bem como o comportamento exato da densidade de energia numa cavidade não estática, onde ambas as fronteiras executam movimentos prescritos arbitrários. O modelo considerado é o do campo escalar não massivo em 1 + 1 dimensões, sendo que o campo obedece à condição de Dirichlet em cada uma das fronteiras. Considerando o vácuo como estado inicial do campo, nós mostramos que a densidade de energia em um dado ponto do espaço-tempo pode ser obtida através do traçado de uma sequência de linhas nulas, conectando o valor da densidade de energia nesse ponto a um certo valor conhecido da densidade de energia em um ponto das “zonas estáticas”. O segundo objetivo é mostrar que para movimentos específicos das fronteiras, particularmente para os quais ambas voltam às suas posições iniciais em instantes múltiplos do comprimento inicial da cavidade, o método exato por nós obtido permite encontrar soluções analíticas escritas como uma expansão em série na variável que controla as amplitudes de movimento das fronteiras. Os resultados analíticos por nós obtidos são aplicáveis a uma vasta classe de movimentos, a qual inclui a grande maioria dos casos ressonantes estudados na literatura. O terceiro objetivo do presente trabalho é investigar, através dos métodos de cálculos desenvolvidos aqui, o fenômeno da interferência na energie e na densidade de energia em cavidades com duas fronteiras móveis, obtendo fórmulas genéricas para os termos de interferência respectivos.

Processamento interpretativo de dados magnetométricos e inversão de dados gravimétricos aplicados à prospecção de hidrocarbonetos

Apresentamos dois métodos de interpretação de dados de campos potenciais, aplicados à prospecção de hidrocarbonetos. O primeiro emprega dados aeromagnéticos para estimar o limite, no plano horizontal, entre a crosta continental e a crosta oceânica. Este método baseia-se na existência de feições geológicas magnéticas exclusivas da crosta continental, de modo que as estimativas das extremidades destas feições são usadas como estimativas dos limites da crosta continental. Para tanto, o sinal da anomalia aeromagnética na região da plataforma, do talude e da elevação continental é amplificado através do operador de continuação analítica para baixo usando duas implementações: o princípio da camada equivalente e a condição de fronteira de Dirichlet. A maior carga computacional no cálculo do campo continuado para baixo reside na resolução de um sistema de equações lineares de grande porte. Este esforço computacional é minimizado através do processamento por janelas e do emprego do método do gradiente conjugado na resolução do sistema de equações. Como a operação de continuação para baixo é instável, estabilizamos a solução através do funcional estabilizador de primeira ordem de Tikhonov. Testes em dados aeromagnéticos sintéticos contaminados com ruído pseudo-aleatório Gaussiano mostraram a eficiência de ambas as implementações para realçar os finais das feições magnéticas exclusivas da crosta continental, permitindo o delineamento do limite desta com a crosta oceânica. Aplicamos a metodologia em suas duas implementações a dados aeromagnéticos reais de duas regiões da costa brasileira: Foz do Amazonas e Bacia do Jequitinhonha. O segundo método delineia, simultaneamente, a topografia do embasamento de uma bacia sedimentar e a geometria de estruturas salinas contidas no pacote sedimentar. Os modelos interpretativos consistem de um conjunto de prismas bidimensionais verticais justapostos, para o pacote sedimentar e de prismas bidimensionais com seções verticais poligonais para as estruturas salinas. Estabilizamos a solução, incorporando características geométricas do relevo do embasamento e das estruturas salinas compatíveis com o ambiente geológico através dos estabilizadores da suavidade global, suavidade ponderada e da concentração de massa ao longo de direções preferenciais, além de vínculos de desigualdade nos parâmetros. Aplicamos o método a dados gravimétricos sintéticos produzidos por fontes 2D simulando bacias sedimentares intracratônicas e marginais apresentando densidade do pacote sedimentar variando com a profundidade segundo uma lei hiperbólica e abrigando domos e almofadas salinas. Os resultados mostraram que o método apresenta potencial para delinear, simultaneamente, as geometrias tanto de almofadas e domos salinos, como de relevos descontínuos do embasamento. Aplicamos o método, também, a dados reais ao longo de dois perfis gravimétricos sobre as Bacias de Campos e do Jequitinhonha e obtivemos interpretações compatíveis com a geologia da área.

Modelo dinâmico da coluna lombar humana, com solicitação de esforço postero-anterior: análise com rigidez viscoelástica não linear

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Laminados cerâmicos em pré-molares: análise tridimensional pelo método dos elementos finitos

Pós-graduação em Odontologia - FOA

Convecção mista em cavidades com fontes de calor aletadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Variational and perturbative schemes for a spiked harmonic oscillator

A variational analysis of the spiked harmonic oscillator Hamiltonian operator - d2/dx2 + x2 + l(l + 1)/x2 + λ|x| -α, where α is a real positive parameter, is reported in this work. The formalism makes use of the functional space spanned by the solutions of the Schrödinger equation for the linear harmonic oscillator Hamiltonian supplemented by a Dirichlet boundary condition, and a standard procedure for diagonalizing symmetric matrices. The eigenvalues obtained by increasing the dimension of the basis set provide accurate approximations for the ground state energy of the model system, valid for positive and relatively large values of the coupling parameter λ. Additionally, a large coupling perturbative expansion is carried out and the contributions up to fourth-order to the ground state energy are explicitly evaluated. Numerical results are compared for the special case α = 5/2. © 1989 American Institute of Physics.

Graded meshes in bio-thermal problems with transmission-line modeling method

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)