Influence of specimens' design and manufacturing process on microtensile bond strength to enamel: laboratory and FEA comparison

This study evaluated the effect of specimens' design and manufacturing process on microtensile bond strength, internal stress distributions (Finite Element Analysis - FEA) and specimens' integrity by means of Scanning Electron Microscopy (SEM) and Laser Scanning Confocal Microscopy (LCM). Excite was applied to flat enamel surface and a resin composite build-ups were made incrementally with 1-mm increments of Tetric Ceram. Teeth were cut using a diamond disc or a diamond wire, obtaining 0.8 mm² stick-shaped specimens, or were shaped with a Micro Specimen Former, obtaining dumbbell-shaped specimens (n = 10). Samples were randomly selected for SEM and LCM analysis. Remaining samples underwent microtensile test, and results were analyzed with ANOVA and Tukey test. FEA dumbbell-shaped model resulted in a more homogeneous stress distribution. Nonetheless, they failed under lower bond strengths (21.83 ± 5.44 MPa)c than stick-shaped specimens (sectioned with wire: 42.93 ± 4.77 MPaª; sectioned with disc: 36.62 ± 3.63 MPa b), due to geometric irregularities related to manufacturing process, as noted in microscopic analyzes. It could be concluded that stick-shaped, nontrimmed specimens, sectioned with diamond wire, are preferred for enamel specimens as they can be prepared in a less destructive, easier, and more precise way.

A geometrical approach of 3-D FEA for educational purposes applied to electrostatic fields

A geometrical approach of the finite-element analysis applied to electrostatic fields is presented. This approach is particularly well adapted to teaching Finite Elements in Electrical Engineering courses at undergraduate level. The procedure leads to the same system of algebraic equations as that derived by classical approaches, such as variational principle or weighted residuals for nodal elements with plane symmetry. It is shown that the extension of the original procedure to three dimensions is straightforward, provided the domain be meshed in first-order tetrahedral elements. The element matrices are derived by applying Maxwell`s equations in integral form to suitably chosen surfaces in the finite-element mesh.

The suitability of different FEA models for studying root fractures caused by wedge effect

Finite element analysis (FEA) utilizing models with different levels of complexity are found in the literature to study the tendency to vertical root fracture caused by post intrusion (""wedge effect""). The objective of this investigation was to verify if some simplifications used in bi-dimensional FEA models are acceptable regarding the analysis of stresses caused by wedge effect. Three plane strain (PS) and two axisymmtric (Axi) models were studied. One PS model represented the apical third of the root entirely, in dentin (PS-nG). The other models included gutta-percha in the apical third, and differed regarding dentin-post relationship: bonded (PS-B and Axi-B) or nonbonded (PS-nB and Axi-nB). Mesh discretization and material properties were similar for all cases. Maximum principal stress (sigma(max)) was analyzed as a response to a 165 N longitudinal load. Stress magnitude and orientation varied widely (PS-nG: 10.3 MPa; PS-B: 0.8 MPa; PS-nB: 10.4 MPa; Axi-13: 0.2 MPa, Axi-nB: 10.8 MPa). Axi-nB was the only model where all (sigma(max) vectors at the apical third were perpendicular to the model plane. Therefore, it is adequate to demonstrate the tendency to vertical root fractures caused by wedge effect. Axi-13 showed only part of the (sigma(max) perpendicular to the model plane while PS models showed sigma(max) on the model plane. In these models, sigma(max) orientation did not represent a situation where vertical root fracture would occur due to wedge effect. Adhesion between post and dentin significantly reduced (c) 2007 Wiley Periodicals, Inc.

Finite Element Analysis (FEA) applied to heat transfer optimization process of pultrusion die systems

The aim of this study is to optimize the heat flow through the pultrusion die assembly system on the manufacturing process of a specific glass-fiber reinforced polymer (GFRP) pultrusion profile. The control of heat flow and its distribution through whole die assembly system is of vital importance in optimizing the actual GFRP pultrusion process. Through mathematical modeling of heating-die process, by means of Finite Element Analysis (FEA) program, an optimum heater selection, die position and temperature control was achieved. The thermal environment within the die was critically modeled relative not only to the applied heat sources, but also to the conductive and convective losses, as well as the thermal contribution arising from the exothermic reaction of resin matrix as it cures or polymerizes from the liquid to solid condition. Numerical simulation was validated with basis on thermographic measurements carried out on key points along the die during pultrusion process.

Estudo de Ferramentas FEA Comerciais na Simulação Numérica de Processos de Conformação de Chapas Metálicas. Aplicação à Indústria Automóvel.

Os componentes obtidos através da conformação plástica de chapas têm uma grande importância, tanto na etapa de concepção do produto como na etapa de produção na indústria automóvel. Isto comprova-se pelo facto de, em média, cada automóvel integrar cerca de 500 componentes estampados para construir o chassis e a carroçaria [Alves 2003]. Deste total de componentes, 50 são de grandes dimensões (portas, tejadilho, painéis inferior e laterais, entre outros) e necessitam, em média, de cinco ferramentas para o seu fabrico, sendo o custo estimado para cada ferramenta de 230 000 € [Col 2000, Alves 2003]. Para além da indústria automóvel, a conformação plástica de chapas metálicas é um processo tecnológico presente nas indústrias relativas à aeroespacial, petrolífera, decoração, alimentar, entre outras. Do ponto de vista do enquadramento económico, cerca de 20% do custo total de um automóvel novo é devido à incorporação de componentes metálicos estampados. [Alves 2003]. A pressão do “Mercado Global” faz com que os custos relativos à matéria-prima, energia e mão-de-obra sejam uma constante em termos de redução do seu impacte no orçamento das empresas fornecedoras destes produtos. É neste contexto que surge a necessidade da realização deste estudo de Benchmark de Softwares, tornando-se bastante importante, quer ao nível da competitividade industrial, quer ao nível da inovação para novos produtos. A análise por elementos finitos desempenha um papel primordial no tryout virtual e otimização das ferramentas e processos de conformação plástica. Os objetivos principais deste estudo de simulação numérica são a identificação e comparação dos resultados obtidos pelo AUTOFORM e pelo PAMSTAMP, para cada uma das variáveis identificadas como as mais influentes na robustez dos processos de estampagem de chapa metálica. Estas variáveis identificadas são: consumo de material (Draw-in) após conformação; forças de conformação; valores de variação de espessura e dos valores de extensão e resultados de Springback. Os resultados obtidos são comparados com os resultados experimentais e, desta forma, avalia-se a capacidade inovadora e a eficácia de cada um dos softwares, obtendo-se assim, uma orientação mais real para o software mais indicado aos objetivos impostos pela indústria automóvel. Para este efeito, a indústria automóvel, como maior impulsionador e motor da investigação na área da simulação numérica aplicada aos processos de estampagem, tem aderido em peso ao Benchmarking. Um exemplo disto, é o que acontece nas conferências Numisheet. O Benchmark #2 da conferência Numisheet 2008 é analisado pormenorizadamente e os resultados numéricos e experimentais são comparados e apresentados. Dois materiais distintos (aço HC260LAD e liga de alumínio AC170), assim como três modelos com geometrias diferentes (com e sem freios) são apresentados neste relatório. Com vista à redução dos ciclos tentativa-erro, tem-se adotado ciclos virtuais ou numéricos e tem-se incrementado a interatividade entre as fases de concepção e projeto, num conceito muito próprio, mas cada vez mais abrangente, denominado “produção virtual”. É nesta filosofia que se insere a simulação numérica dos processos de conformação de chapa.

Betty la fea y Chepe fortuna: representación de lo gay y lo homosexual en la telenovela colombiana

Esta tesis tiene como propósito indagar en diferentes aspectos de la representación gay y homosexual en la telenovela colombiana y estudiar el funcionamiento de las diferentes representaciones de masculinidad tomando como corpus principal Yo soy Betty la Fea y Chepe fortuna, dos de las telenovelas más reconocidas entre los años 1999 y 2010.

Institucionalização do ensino em administração de empresas na cidade de São Paulo: um estudo de caso sobre a Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade da Universidade de São Paulo (FEA-USP)

O objetivo deste trabalho é entender o processo de institucionalização do curso de graduação em Administração de Empresas da Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade da Universidade de São Paulo (FEA-USP), tendo como referencial teórico o modelo de Barley e Tolbert (1997). Explorando aspectos históricos para tentar explicar o “espírito do tempo” (Zeitgeist) e ilustrar o processo de surgimento de uma nova graduação para a USP, a metodologia do estudo de caso (YIN, 2001) foi a escolhida por permitir uma maior gama de recursos de pesquisa. Dessa forma, o trabalho analisou as Atas de Reunião da Congregação da época (1946-1965), entrevistas colhidas com quinze pessoas entre protagonistas e observadores da história desta instituição durante o período analisado, jornais publicados pelos próprios alunos da Faculdade e bibliografia sobre o assunto. Utilizando-se de conceitos presentes em Giddens (1979, 1986), Machado-da-Silva, Fonseca e Crubellate (2005), DiMaggio e Powell (1983), Hardy e Maguire (2008), Khurana (2007), entre outros autores que trabalham com a Teoria Institucional, o processo de institucionalização do curso de Administração de Empresas na FEA-USP é analisado, relacionando-se a literatura disponível com os fatos encontrados em documentos e depoimentos colhidos. Alguns acontecimentos chamam a atenção, como a demora em mais de uma década para a fundação da FEA dentro da USP, a ligação da cadeira de Ciência da Administração com o Instituto de Administração (IA), que teve sua gênese a partir do Departamento do Serviço Público (DSP), órgão ligado ao Governo do Estado de São Paulo. Singularidades à parte, houve pessoas e situações necessárias para que o curso surgisse na USP apenas a partir da década de 1960. Nesse sentido, os papéis desempenhados pelo Prof. Antônio Delfim Netto e pelo Prof. Ruy Aguiar da Silva Leme são explorados com maior detalhamento, tendo em vista o grande impacto que suas decisões tiveram no processo de criação e estabelecimento da carreira de administração. De fato, tem-se que as instituições, com ênfase nesta pesquisa sobre a FEA-USP, são locais propícios para o estudo da mudança e que os atores sociais através de suas ações empreendidas são capazes de gerar modificação ou reprodução do status quo dentro destes estabelecimentos. As instituições constituem possibilidades para aqueles que a compõem ao mesmo tempo em que constrangem ações e são necessárias na sociedade tal qual como é apresentada na modernidade.

Effect of different mucosa thickness and resiliency on stress distribution of implant-retained overdentures-2D FEA

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

Comparison of stress distribution between complete denture and implant-retained overdenture-2D FEA

The aim of this study was to compare the stress distribution induced by posterior functional loads on conventional complete dentures and implant-retained overdentures with different attachment systems using a two-dimentional Finite Element Analysis (FEA-2D). Three models representative of edentulous mandible were constructed on AutoCAD software; Group A (control), a model of edentulous mandible supporting a complete denture; Group B, a model of edentulous mandible supporting an overdenture over two splinted implants connected with the bar-clip system; Group C, a model of edentuluos mandible supporting an overdenture over two unsplinted impants with the O-ring system. Evaluation was conducted on Ansys software, with a vertical force of 100 N applied on the mandibular left first molar. When the stress was evaluated in supporting tissues, groups B (51.0 MPa) and C (52.6 MPa) demonstrated higher stress values than group A (10.1 MPa). Within the limits of this study, it may be conclued that the use of an attachment system increased stress values; furthermore, the use of splinted implants associated with the bar-clip attachment system favoured a lower stress distribution over the supporting tissue than the unsplinted implants with an O-ring abutment to retain the manibular overdenture.

Effects of cement thickness and bonding on the failure loads of CAD/CAM ceramic crowns: Multi-physics FEA modeling and monotonic testing

Objective. To determine the influence of cement thickness and ceramic/cement bonding on stresses and failure of CAD/CAM crowns, using both multi-physics finite element analysis and monotonic testing.Methods. Axially symmetric FEA models were created for stress analysis of a stylized monolithic crown having resin cement thicknesses from 50 to 500 mu m under occlusal loading. Ceramic-cement interface was modeled as bonded or not-bonded (cement-dentin as bonded). Cement polymerization shrinkage was simulated as a thermal contraction. Loads necessary to reach stresses for radial cracking from the intaglio surface were calculated by FEA. Experimentally, feldspathic CAD/CAM crowns based on the FEA model were machined having different occlusal cementation spaces, etched and cemented to dentin analogs. Non-bonding of etched ceramic was achieved using a thin layer of poly(dimethylsiloxane). Crowns were loaded to failure at 5 N/s, with radial cracks detected acoustically.Results. Failure loads depended on the bonding condition and the cement thickness for both FEA and physical testing. Average fracture loads for bonded crowns were: 673.5 N at 50 mu m cement and 300.6 N at 500 mu m. FEA stresses due to polymerization shrinkage increased with the cement thickness overwhelming the protective effect of bonding, as was also seen experimentally. At 50 mu m cement thickness, bonded crowns withstood at least twice the load before failure than non-bonded crowns.Significance. Occlusal "fit" can have structural implications for CAD/CAM crowns; pre-cementation spaces around 50-100 mu m being recommended from this study. Bonding benefits were lost at thickness approaching 450-500 mu m due to polymerization shrinkage stresses. (C) 2012 Academy of Dental Materials. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Tilted and Short Implants Supporting Fixed Prosthesis in an Atrophic Maxilla: A 3D-FEA Biomechanical Evaluation

Purpose: This study compared the biomechanical behavior of tilted long implant and vertical short implants to support fixed prosthesis in an atrophic maxilla. Materials and Methods: The maxilla model was built based on a tomographic image of the patient. Implant models were based on micro-computer tomography imaging of implants. The different configurations considered were M4S, four vertical anterior implants; M4T, two mesial vertical implants and two distal tilted (45°) implants in the anterior region of the maxilla; and M6S, four vertical anterior implants and two vertical posterior implants. Numerical simulation was carried out under bilateral 150N loads applied in the cantilever region in axial (L1) and oblique (45°) (L2) direction. Bone was analyzed using the maximum and minimum principal stress (σmax and σmin), and von Mises stress (σvM) assessments. Implants were analyzed using the σvM. Results: The higher σmax was observed at: M4T, followed by M6S/L1, M6S/L2, M4S/L2, and M4S/L1 and the higher σvM: M4T/L1, M4T/L2 and M4S/L2, M6S/L2, M4S/L1, and M6S/L1. Conclusions: The presence of distal tilted (all-on-four) and distal short implants (all-on-six) resulted in higher stresses in both situations in the maxillary bone in comparison to the presence of vertical implants (all-on-four). © 2013 Wiley Periodicals, Inc.