Elastografia em imagens de ultrassom utilizando elementos de contorno.

Este trabalho apresenta uma nova metodologia para elastografia virtual em imagens simuladas de ultrassom utilizando métodos numéricos e métodos de visão computacional. O objetivo é estimar o módulo de elasticidade de diferentes tecidos tendo como entrada duas imagens da mesma seção transversal obtidas em instantes de tempo e pressões aplicadas diferentes. Esta metodologia consiste em calcular um campo de deslocamento das imagens com um método de fluxo óptico e aplicar um método iterativo para estimar os módulos de elasticidade (análise inversa) utilizando métodos numéricos. Para o cálculo dos deslocamentos, duas formulações são utilizadas para fluxo óptico: Lucas-Kanade e Brox. A análise inversa é realizada utilizando duas técnicas numéricas distintas: o Método dos Elementos Finitos (MEF) e o Método dos Elementos de Contorno (MEC), sendo ambos implementados em Unidades de Processamento Gráfico de uso geral, GpGPUs ( \"General Purpose Graphics Units\" ). Considerando uma quantidade qualquer de materiais a serem determinados, para a implementação do Método dos Elementos de Contorno é empregada a técnica de sub-regiões para acoplar as matrizes de diferentes estruturas identificadas na imagem. O processo de otimização utilizado para determinar as constantes elásticas é realizado de forma semi-analítica utilizando cálculo por variáveis complexas. A metodologia é testada em três etapas distintas, com simulações sem ruído, simulações com adição de ruído branco gaussiano e phantoms matemáticos utilizando rastreamento de ruído speckle. Os resultados das simulações apontam o uso do MEF como mais preciso, porém computacionalmente mais caro, enquanto o MEC apresenta erros toleráveis e maior velocidade no tempo de processamento.

Comportamento tribo-mecânico e desgaste adesivo de materiais em nanoescala: análises por dinâmica molecular e mecânica do contínuo.

As formulações baseadas na mecânica do contínuo, embora precisas até certo ponto, por vezes não podem ser utilizadas, ou não são conceitualmente corretas para o entendimento de fenômenos em escalas reduzidas. Estas limitações podem aparecer no estudo dos fenômenos tribológicos em escala nanométrica, que passam a necessitar de novos métodos experimentais, teóricos e computacionais que permitam explorar estes fenômenos com a resolução necessária. Simulações atomísticas são capazes de descrever fenômenos em pequena escala, porém, o número necessário de átomos modelados e, portanto, o custo computacional - geralmente torna-se bastante elevado. Por outro lado, os métodos de simulação associados à mecânica do contínuo são mais interessantes em relação ao custo computacional, mas não são precisos na escala atômica. A combinação entre essas duas abordagens pode, então, permitir uma compreensão mais realista dos fenômenos da tribologia. Neste trabalho, discutem-se os conceitos básicos e modelos de atrito em escala atômica e apresentam-se estudos, por meio de simulação numérica, para a análise e compreensão dos mecanismos de atrito e desgaste no contato entre materiais. O problema é abordado em diferentes escalas, e propõe-se uma abordagem conjunta entre a Mecânica do Contínuo e a Dinâmica Molecular. Para tanto, foram executadas simulações numéricas, com complexidade crescente, do contato entre superfícies, partindo-se de um primeiro modelo que simula o efeito de defeitos cristalinos no fenômeno de escorregamento puro, considerando a Dinâmica Molecular. Posteriormente, inseriu-se, nos modelos da mecânica do contínuo, considerações sobre o fenômeno de adesão. A validação dos resultados é feita pela comparação entre as duas abordagens e com a literatura.

Left-handed metamaterial coatings for subwavelength-resolution imaging

We report on a procedure to improve the resolution of far-field imaging by using a neighboring high-index medium that is coated with a left-handed metamaterial. The resulting plot can also exhibit an enhanced transmission by considering proper conditions to retract backscattering. Based on negative refraction, geometrical aberrations are considered in detail since they may cause a great impact in this sort of diffraction-unlimited imaging by reducing its resolution power. We employ a standard aberration analysis to refine the asymmetric configuration of metamaterial superlenses. We demonstrate that low-order centrosymmetric aberrations can be fully corrected for a given object plane. For subwavelength-resolution imaging, however, high-order aberrations become of relevance, which may be balanced with defocus. Not only the point spread function but also numerical simulations based on the finite-element method support our theoretical analysis, and subwavelength resolution is verified in the image plane.

Análisis numérico del comportamiento vibratorio del conjunto móvil de un altavoz dinámico

En este trabajo se describe el proceso llevado a cabo para analizar numéricamente mediante el método de los elementos finitos (MEF) el comportamiento vibratorio del conjunto móvil de un altavoz dinámico de bobina con doble suspensión inferior y en ausencia de la superior. El estudio se centra en el rango de baja frecuencia. El calibrado del modelo se realiza en base a medidas experimentales de la frecuencia de resonancia y desplazamiento del diafragma. Se hace énfasis en la importancia de los factores de participación asociados a la fuerza de excitación y en los cambios que se producen en estos al introducir fuerzas no equilibradas. Así mismo, el análisis proporciona datos para decidir sobre la distancia entre suspensiones, su número óptimo de pliegues y la ubicación de las trencillas, siendo estos parámetros de gran interés en el diseño de este tipo de altavoces.

A simple method to predict elastic settlements in foundations resting on two soils of differing deformability

This paper shows the analysis results obtained from more than 200 finite element method (FEM) models used to calculate the settlement of a foundation resting on two soils of differing deformability. The analysis considers such different parameters as the foundation geometry, the percentage of each soil in contact with the foundation base and the ratio of the soils’ elastic moduli. From the described analysis, it is concluded that the maximum settlement of the foundation, calculated by assuming that the foundation is completely resting on the most deformable soil, can be correlated with the settlement calculated by FEM models through a correction coefficient named “settlement reduction factor” (α). As a consequence, a novel expression is proposed for calculating the real settlement of a foundation resting on two soils of different deformability with maximum errors lower than 1.57%, as demonstrated by the statistical analysis carried out. A guide for the application of the proposed simple method is also explained in the paper. Finally, the proposed methodology has been validated using settlement data from an instrumented foundation, indicating that this is a simple, reliable and quick method which allows the computation of the maximum elastic settlement of a raft foundation, evaluates its suitability and optimises its selection process.

Los Angeles and Long Beach Harbors model study : numerical analysis of tidal circulation for the 2020 Master Plan /

"June 1984."

Problems for the numerical analysis of the future; [papers presented at the symposium on modern calculating machinery and numerical methods, held on July 29-31, 1948, at the University of California, Los Angeles]

Includes bibliographies.

Validation and application of the WRECKER nonlinear finite element program in analyzing vehicle side structures. Vol. I - summary report. Final report.

National Highway Traffic Safety Administration, Washington, D.C.

Validation and application of the WRECKER nonlinear finite element program in analyzing vehicle side structures. Vol. II - technical report. Final report.

National Highway Traffic Safety Administration, Washington, D.C.

Current United States practice for numerical analysis of dams : a report /

"February 1985."

FAA lightning protection study : lightning, induced transients on buried shielded transmission lines, numerical analysis and results /

Mode of access: Internet.

NBS-INA, The Institute for Numerical Analysis, UCLA 1947-1954 /

"August 1991."

Introduction to numerical analysis.

Mode of access: Internet.

Survey of numerical analysis.

Mode of access: Internet.

OMNITAB : a computer program for statistical and numerical analysis /

Includes bibliographies and index.