998 resultados para Modelos de elementos finitos
Resumo:
Este trabalho divide-se em duas partes distintas: uma longa e detalhada reviso bibliogrfica acerca das temticas anatomia peri-implantar, espao biolgico, osso alveolar, osteointegrao, cone Morse e platform-switching e FEA (Finit Element Analisys) ; e um estudo sobre tenses peri-implantares em implantes do tipo cone Morse colocados infra e justa crestalmente. Foi possvel concluir com este estudo laboratorial que os implantes colocados justacrestalmente apresentam melhores resultados biomecanicamente, ou seja, apresentam um menor volume de osso em tenso. Materiais e mtodos: Foi realizada uma pesquisa bibliogrfica na PubMed e Medline explorando os seguintes items: osteointegrao, saucerizao, platform switching, cone Morse, osso alveolar, anatomina peri-implantar, espao biolgico, osteoclastos, osteoblastos, remodelao ssea, colocao de implantes justacrestalmente, colocao de implantes infra-crestalmente e anlise de FEA. Na bibliografia encontrada com as temticas supra-citadas foi feita uma cuidadosa seleco de acordo com aquilo a que este trabalho se propunha. Simultaneamente, um modelo 3D de dois implantes, um de conexo externa hexagonal e outro de conexo interna do tipo cone Morse, exactamente iguais com exceo da j referida conexo, de 10mm de comprimento e 4mm de dimetro, foram inseridos num bloco sseo obtido atravs de uma CT e sujeitos a uma fora axial de 150N e uma fora oblqua de 150N a 45, tendo sido avaliados por uma anlise de elementos finitos.
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The work presented in this thesis is concerned with the dynamical behavior of a CBandola's acoustical box at low resonances -- Two models consisting of two and three coupled oscillators are proposed in order to analyse the response at the first two and three resonances, respectively -- These models describe the first resonances in a bandola as a combination of the lowest modes of vibration of enclosed air, top and back plates -- Physically, the coupling between these elements is caused by the fluid-structure interaction that gives rise to coupled modes of vibration for the assembled resonance box -- In this sense, the coupling in the models is expressed in terms of the ratio of effective areas and masses of the elements which is an useful parameter to control the coupling -- Numerical models are developed for the analysis of modal coupling which is performed using the Finite Element Method -- First, it is analysed the modal behavior of separate elements: enclosed air, top plate and back plate -- This step is important to identify participating modes in the coupling -- Then, a numerical model of the resonance box is used to compute the coupled modes -- The computation of normal modes of vibration was executed in the frequency range of 0-800Hz -- Although the introduced models of coupled oscillators only predict maximum the first three resonances, they also allow to study qualitatively the coupling between the rest of the computed modes in the range -- Considering that dynamic response of a structure can be described in terms of the modal parameters, this work represents, in a good approach, the basic behavior of a CBandola, although experimental measurements are suggested as further work to verify the obtained results and get more information about some characteristics of the coupled modes, for instance, the phase of vibration of the air mode and the radiation e ciency
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The present document deals with the optimization of shape of aerodynamic profiles -- The objective is to reduce the drag coefficient on a given profile without penalising the lift coefficient -- A set of control points defining the geometry are passed and parameterized as a B-Spline curve -- These points are modified automatically by means of CFD analysis -- A given shape is defined by an user and a valid volumetric CFD domain is constructed from this planar data and a set of user-defined parameters -- The construction process involves the usage of 2D and 3D meshing algorithms that were coupled into own- code -- The volume of air surrounding the airfoil and mesh quality are also parametrically defined -- Some standard NACA profiles were used by obtaining first its control points in order to test the algorithm -- Navier-Stokes equations were solved for turbulent, steady-state ow of compressible uids using the k-epsilon model and SIMPLE algorithm -- In order to obtain data for the optimization process an utility to extract drag and lift data from the CFD simulation was added -- After a simulation is run drag and lift data are passed to the optimization process -- A gradient-based method using the steepest descent was implemented in order to define the magnitude and direction of the displacement of each control point -- The control points and other parameters defined as the design variables are iteratively modified in order to achieve an optimum -- Preliminary results on conceptual examples show a decrease in drag and a change in geometry that obeys to aerodynamic behavior principles
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Introduo: A posio da colocao do implante relativamente crista ssea tem sido discutida na comunidade cientfica como fator influenciador de sucesso ou insucesso. Por outro lado a perda ou preservao ssea est intrinsecamente relacionado com fatores como a seleo do sistema de implante, o tipo de implante e a sua conexo. Objetivo: Este trabalho teve como objetivo a anlise da bibliografia existente que compara a colocao de implantes a nvel da crista ssea (justa cristal) com a colocao de implantes abaixo da crista ssea (sub-cristal) em sinergismo com outros fatores, de forma que seja percecionada a eficcia e sucesso na seleo efetuada. Metodologia: Procedeu-se a uma pesquisa bibliogrfica atravs da identificao de artigos publicados em bases de dados eletrnicas internacionais, PubMed, B-on e Science Direct utilizando palavras-chave e critrios de excluso e incluso, que permitiram fazer uma seleo prvia dos artigos a incluir ao longo deste trabalho. Resultados: Aps a realizao da pesquisa bibliogrfica obtiveram-se 63 artigos. A partir da amostra encontrada foram excludos 26 artigos devido falta de correspondncia do seu contedo ao tema proposto e 14 por se encontrarem repetidos ou sem dados comparativos. Nos 23 artigos aceites encontram-se includos estudos animais, elementos finitos, revises e estudos clnicos. Concluso: Os resultados sugerem que a colocao de implantes em sub-cristal apresenta-se como uma melhor soluo na preservao da crista ssea, no entanto h que levar em conta outros fatores associados diretamente ao implante, nomeadamente, a geometria, superfcie no polida do colo assim como o tipo de conexo do pilar ao implante, onde foi encontrada uma relativa evidncia de melhor eficcia no que respeita conexo do tipo cone Morse.
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As estruturas de solo reforado com geossintticos so normalmente constitudas por solos granulares com boas propriedades fsicas e mecnicas. O uso de apenas este tipo de solos pode proporcionar o aumento, por vezes insustentvel, do custo da execuo das estruturas e o aumento do seu impacto ambiental. Deste modo, as estruturas de solo reforado perdem a sua vantagem competitiva em relao a outros tipos de estruturas (muros de beto, muros de gravidade, muros de gabies, etc.). Para resolver este problema podem ser utilizados outros tipos de solos (solos locais, finos, com propriedades fsicas e mecnicas piores mas, no entanto, mais baratos) para a execuo deste tipo de estruturas. De forma geral, com este estudo pretendeu-se contribuir para o incremento do conhecimento sobre a utilizao de solos finos para a construo de estruturas de solo reforado (muros e taludes). Para tal avaliaram-se as diferenas no comportamento mecnico dos materiais compsitos (solo granular reforado versus solo fino reforado) e das estruturas de solo reforado constitudas com os dois tipos de solos. Assim, os objetivos deste estudo foram avaliar: a influncia de vrios parmetros nas propriedades mecnicas e na capacidade de carga dos solos reforados com geossintticos; a influncia de vrios parmetros no dimensionamento das estruturas de solo reforado; e o comportamento das estruturas dimensionadas (incluindo a estabilidade global e a influncia do processo construtivo) recorrendo a uma ferramenta numrica (PLAXIS). Para cumprir os objetivos propostos foram realizadas anlises experimentais em laboratrio (anlise do comportamento do solo reforado atravs de ensaios triaxiais e de California Bearing Ratio) e anlises numricas (dimensionamento de estruturas de solo reforado; modelao numrica do comportamento atravs de uma ferramenta numrica comercial com o mtodo dos elementos finitos). Os resultados dos ensaios experimentais mostraram que o comportamento mecnico e a capacidade de carga do solo foram incrementados com a incluso das camadas de geossinttico. Este efeito variou com os diversos parmetros analisados mas, de forma geral, foi mais importante no solo fino (solo com propriedades mecnicas piores). As anlises numricas mostraram que as estruturas de solo fino precisaram de maior densidade de reforos para serem estveis. Alm disso, as estruturas de solo fino foram mais deformveis e o efeito do seu processo construtivo foi mais importante (principalmente para estruturas de solo fino saturado).
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O contnuo crescimento da populao mundial aumenta a demanda e a competio por energia, colocando grande esforo sobre as fontes de energia no renovveis existentes. Devido a isso, polticas globais para gerao de energias renovveis e menos poluentes esto sendo fortalecidas, alm de promoverem o desenvolvimento de novas tecnologias. Vrias formas de converso de energia foram desenvolvidas no decorrer dos anos, com destaque para os conversores de energia das correntes a base de turbinas, que demonstram alta capacidade de converso energtica e j se encontram em funcionamento. O modelo tridimensional TELEMAC3D foi utilizado para a investigao dos processos hidrodinmicos. Este modelo foi acoplado ao mdulo de converso de energia para as anlises nos locais de maior viabilidade e converso energtica na Plataforma Continental do Sul do Brasil. A regio de estudo demonstrou possuir duas regies com alto potencial para a explorao da energias das correntes marinhas, entretanto a regio mais vivel para a instalao de conversores de corrente a regio norte delimitada entre o Farol da Conceio e o Farol da Solido, podendo atingir potncia mdia de 10kW=Dia, e alcanando valores integrados de 3:5MW=Ano. Atravs de uma anlise da sazonalidade foram observados, durante a primavera os perodos mais energticos em ambas as regies estudadas. As maiores intensidades de converso de energia foram estimadas com variabilidade temporal de 16 dias, demonstrando alta correlao com eventos associados passagem de frentes meteorolgicas na regio. O stio da regio norte, com a presena de barreiras que representam a forma dos conversores, se destaca mantendo boa converso durante os eventos de timo potencial energtico. Esta melhora se deve ao efeito de intensificao do campo de correntes associado presena da estrutura fsica que otimiza a eficincia do stio. No foram observadas diferenas significativas no padro de variabilidade temporal das simulaes estudadas, indicando que a presena das barreiras no induz grandes alteraes no padro temporal da converso de energia nas escalas temporais analisadas neste trabalho. Os eventos de alta gerao de energia foram relacionados a incidncia de fortes ventos de quadrante sul e norte, indicando que pelo formato e disposio dos conversores, ventos de sudoeste e norte podem favorecer timos eventos de converso de energia. As simulaes dos stios de converso demonstraram alta capacidade de gerao energtica, com quatro eventos de extrema gerao de energia. Entretanto, o stio da regio norte demonstrou eficincia superior a 59,39 GWh ao ano, equivalendo a 0.22% do consumo energtico do estado do Rio Grande do Sul no ano de 2010.
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O presente trabalho descreve um estudo sobre a metodologia matemtica para a soluo do problema direto e inverso na Tomografia por Impedncia Eltrica. Este estudo foi motivado pela necessidade de compreender o problema inverso e sua utilidade na formao de imagens por Tomografia por Impedncia Eltrica. O entendimento deste estudo possibilitou constatar, atravs de equaes e programas, a identificao das estruturas internas que constituem um corpo. Para isto, primeiramente, preciso conhecer os potencias eltricos adquiridos nas fronteiras do corpo. Estes potenciais so adquiridos pela aplicao de uma corrente eltrica e resolvidos matematicamente pelo problema direto atravs da equao de Laplace. O Mtodo dos Elementos Finitos em conjuno com as equaes oriundas do eletromagnetismo utilizado para resolver o problema direto. O software EIDORS, contudo, atravs dos conceitos de problema direto e inverso, reconstri imagens de Tomografia por Impedncia Eltrica que possibilitam visualizar e comparar diferentes mtodos de resoluo do problema inverso para reconstruo de estruturas internas. Os mtodos de Tikhonov, Noser, Laplace, Hiperparamtrico e Variao Total foram utilizados para obter uma soluo aproximada (regularizada) para o problema de identificao. Na Tomografia por Impedncia Eltrica, com as condies de contorno preestabelecidas de corrente eltricas e regies definidas, o mtodo hiperparamtrico apresentou uma soluo aproximada mais adequada para reconstruo da imagem.
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Trabalho de Projeto para obteno do grau de Mestre em Engenharia Civil na rea de Especializao em Estruturas
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This thesis aims to investigate the interaction of acoustic waves and fiber Bragg gratings (FBGs) in standard and suspended-core fibers (SCFs), to evaluate the influence of the fiber, grating and modulator design on the increase of the modulation efficiency, bandwidth and frequency. Initially, the frequency response and the resonant acoustic modes of a low frequency acousto-optic modulator (f < 1.2 MHz) are numerically investigated by using the finite element method. Later, the interaction of longitudinal acoustic waves and FBGs in SCFs is also numerically investigated. The fiber geometric parameters are varied and the strain and grating properties are simulated by means of the finite element method and the transfer matrix method. The study indicates that the air holes composing the SCF cause a significant reduction of the amount of silica in the fiber cross section increasing acousto-optic interaction in the core. Experimental modulation of the reflectivity of FBGs inscribed in two distinct SCFs indicates evidences of this increased interaction. Besides, a method to acoustically induce a dynamic phase-shift in a chirped FBG employing an optimized design of modulator is shown. Afterwards, a combination of this modulator and a FBG inscribed in a three air holes SCF is applied to mode-lock an ytterbium doped fiber laser. To improve the modulator design for future applications, two other distinct devices are investigated to increase the acousto-optic interaction, bandwidth and frequency (f > 10 MHz). A high reflectivity modulation has been achieved for a modulator based on a tapered fiber. Moreover, an increased modulated bandwidth (320 pm) has been obtained for a modulator based on interaction of a radial long period grating (RLPG) and a FBG inscribed in a standard fiber. In summary, the results show a considerable reduction of the grating/fiber length and the modulator size, indicating possibilities for compact and faster acousto-optic fiber devices. Additionally, the increased interaction efficiency, modulated bandwidth and frequency can be useful to shorten the pulse width of future all-fiber mode-locked fiber lasers, as well, to other photonic devices which require the control of the light in optical fibers by electrically tunable acoustic waves.
Resumo:
Dissertao (mestrado)Universidade de Braslia, Faculdade de Tecnologia, 2015.
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Dissertao (mestrado)Universidade de Braslia, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015.
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Realizacin de un modelo numrico mediante elementos finitos del proceso de diamantado, mediante el cual ser capaces de determinar el flujo de calor entrante en el diamante.
Resumo:
Dissertao (mestrado)Universidade de Braslia, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Eltrica, 2015.
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Dissertao (mestrado)Universidade de Braslia, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.
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Partially encased columns have significant fire resistant. However, it is not possible to assess the fire resistance of such members simply by considering the temperature of the steel. The presence of concrete increases the mass and thermal inertia of the member and the variation of temperature within the cross section, in both the steel and concrete components. The annex G of EN1994-1-2 allows to calculate the load carrying capacity of partially encased columns, for a specific fire rating time, considering the balanced summation method. New formulas will be used to calculate the plastic resistance to axial compression and the effective flexural stiffness. These two parameters are used to calculate the buckling resistance. The finite element method is used to compare the results of the elastic critical load for different fire ratings of 30 and 60 minutes. The buckling resistance is also calculated by the finite element method, using an incremental and iterative procedure. This buckling resistance is also compared with the simple calculation method, evaluating the design buckling curve that best fits the results.
