Implementação de um gerador tridimensional de malhas de elementos finitos, com aplicações à simulação computacional em odontologia

Pós-graduação em Matemática - IBILCE

Uma nova métrica para protocolos de roteamento em redes em malha sem fio.

Este trabalho propõe uma nova métrica denominada AP (Alternative Path), a ser utilizada para o cálculo de rotas em protocolos de roteamento em redes em malha sem fio. Esta métrica leva em consideração a interferência causada por nós vizinhos na escolha de uma rota para um destino. O desempenho da métrica AP é avaliado e comparado com o da métrica ETX (Expected Transmission Count) e com o da métrica número de saltos (Hop Count). As simulações realizadas mostram que a métrica AP pode propiciar desempenho superior à rede quando comparada com as outras duas métricas. A métrica AP apresenta melhor desempenho em cenários com maior diversidade de caminhos alternativos.

Redes neurais artificiais aplicadas à determinação do tamanho ótimo da malha para o cálculo da intensidade útil

Neste trabalho é apresentado um estudo para a determinação do tamanho ótimo da malha de elementos, utilizando redes neurais artificiais, para o cálculo da intensidade útil. A ideia principal é treinar as redes de modo a possibilitar a aprendizagem e o reconhecimento do melhor tamanho para diversas áreas superficiais em fontes sonoras com geometria plana. A vantagem de se utilizar redes neurais artificiais deve-se ao fato de apresentarem um único tamanho para a obtenção da intensidade útil, consequentemente, uma redução significativa de tempo computacional quando comparado com o tempo de cálculo de uma malha bem refinada. Ensaios numéricos com placas planas - geometria separável que permite uma solução analítica - são utilizados para se realizar comparações. É apresentado um estudo comparativo entre o tempo computacional gasto para a obtenção da intensidade útil e o mesmo com a malha otimizada via redes neurais artificiais. Também é apresentada uma comparação do nível de potência sonora mediante solução numérica, a fim de validar os resultados apresentados pelas redes neurais.

Métodos sem malha: aplicações do Método de Galerkin sem elementos e do Método de Interpolação de Ponto em casos estruturais.

Apesar de serem intensamente estudados em muitos países que caminham na vanguarda do conhecimento, os métodos sem malha ainda são pouco explorados pelas universidades brasileiras. De modo a gerar uma maior difusão ou, para a maioria, fazer sua introdução, esta dissertação objetiva efetuar o entendimento dos métodos sem malha baseando-se em aplicações atinentes à mecânica dos sólidos. Para tanto, são apresentados os conceitos primários dos métodos sem malha e o seu desenvolvimento histórico desde sua origem no método smooth particle hydrodynamic até o método da partição da unidade, sua forma mais abrangente. Dentro deste contexto, foi investigada detalhadamente a forma mais tradicional dos métodos sem malha: o método de Galerkin sem elementos, e também um método diferenciado: o método de interpolação de ponto. Assim, por meio de aplicações em análises de barras e chapas em estado plano de tensão, são apresentadas as características, virtudes e deficiências desses métodos em comparação aos métodos tradicionais, como o método dos elementos finitos. É realizado ainda um estudo em uma importante área de aplicação dos métodos sem malha, a mecânica da fratura, buscando compreender como é efetuada a representação computacional da trinca, com especialidade, por meio dos critérios de visibilidade e de difração. Utilizando-se esses critérios e os conceitos da mecânica da fratura, é calculado o fator de intensidade de tensão através do conceito da integral J.

Análise e implementação digital de uma malha de captura de fase para sincronização de conversores à rede elétrica

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Automação e Eletrónica Industrial

A cidade colonial ibero-americana : a malha urbana

Esta dissertação estuda a cidade colonial ibero-americana, a partir de seu traçado, de sua configuração espacial e como produto da milenar tradição urbana do ocidente, em suas variáveis erudita e popular. Foram analisadas as circunstâncias políticas, econômicas e socioculturais que condicionaram os três séculos do período colonial na Ibero-américa e que influenciaram, de um ou de outro modo, o arranjo espacial das cidades. O trabalho identifica os elementos da arquitetura grega, romana, medieval cristã, muçulmana, renascentista, pré-colombiana e barroca que foram naturalmente selecionados, sintetizados e re-elaborados em sua implementação na cidade ibero-americana. Uma tipologia de malhas urbanas é proposta e, a partir da observação e redesenho de plantas urbanas do período colonial, o trabalho analisa e classifica 21 assentamentos produzidos pela colonização espanhola e portuguesa A análise mostra que a cidade colonial ibero-americana constitui de fato um tipo especifico dentro da categoria maior de cidade tradicional, anterior ao movimento moderno. Por ser uma cidade nova, tem implícita na sua gênese a atividade de planejamento. O traçado em malha é o instrumento regulador essencial. Em seu processo de adaptação às determinantes locais, na busca de uma ordem espacial, o traçado em malha passa por diferentes graus de deformação geométrica, o que condiciona a forma e o posicionamento das partes, ou seja, dos elementos da arquitetura urbana - a praça, a rua, o quarteirão, os edifícios singulares e a estrutura predial de tipos recorrentes de edificação -, gerando assim grande diversidade e riqueza de situações espaciais. O trabalho compara as cidades coloniais espanhola e a portuguesa e consta o predomínio das similaridades pelo fato de terem a malha como denominador comum. As diferenças mais relevantes ficam por conta das implantações, das adaptações ao contexto e de outras circunstâncias específicas, não constituindo fator determinante serem elas espanholas ou portuguesas.

Modelamento paramétrico e geração de malha em superfícies para aplicações em engenharia

Este trabalho apresenta um conjunto de técnicas para a modelagem paramétrica e geração de malhas de superfícies para uso em sistemas de análise e simulações numéricas pelo Método dos Elementos Finitos. Foram desenvolvidos algoritmos para a geração paramétrica de superfícies, para a determinação das curvas de interseções entre superfícies e para a geração de malhas em superfícies curvas e recortadas. Foram implementas linhas e curvas paramétricas básicas, a partir das quais são geradas superfícies paramétricas de vários tipos que proporcionam uma grande flexibilidade de modelamento geométrico. Curvas e superfícies são geradas e manipuladas de forma interativa. São apresentadas técnicas que simplificam a implementação de linhas e superfícies paramétricas. Foi desenvolvido um algoritmo para determinar as curvas de interseção entre superfícies paramétricas, que são utilizadas como linhas de recorte (trimming lines) para obter geometrias complexas e compostas de várias superfícies. O algoritmo desenvolvido emprega técnicas de subdivisão adaptativa, por quadtrees, em função da curvatura local das superfícies. Primeiramente, obtém-se uma aproximação das curvas de interseção no espaço 3D, através da aproximação por triângulos. Os resultados iniciais são refinados e projetados sobre as duas superfícies envolvidas com algoritmos que permitem obter grande precisão. As curvas de interseção finais são mapeadas nos espaços paramétricos das duas superfícies, porém com uma parametrização única, o que facilita a junção com superfícies adjacentes Um algoritmo de geração de malha foi desenvolvido para gerar malhas triangulares de qualidade sobre as superfícies curvas e recortadas. O algoritmo utiliza um processo de subdivisão adaptativa por quadtrees, similar ao utilizado no algoritmo de interseção, para definir tamanhos de elementos em função da curvatura local. Em seguida, aplica-se um algoritmo tipo advancing front para gerar a malha sobre a superfície. Os algoritmos foram implementados e testados em um ambiente gráfico interativo especialmente desenvolvido para este trabalho. São apresentados vários exemplos que comprovam a eficiência das técnicas e algoritmos propostos, incluindo exemplos de matrizes de conformação mecânica para uso com código de análise METAFOR, análise de sensibilidade para otimização de pré-formas e de modelagem de superfícies compostas recortadas com geração de malhas de qualidade, para uso em análise por Elementos Finitos ou como contorno para geração de elementos tridimensionais.

Parcelamento do solo na periferia: anexação de novas áreas à malha urbana da região metropolitana de São Paulo

O Brasil sofreu nas últimas três décadas um processo de urbanização acelerada com características concentradoras, que teve como expoentes as grandes metrópoles regionais. Com o desenvolvimento polarizado das atividades urbanas e com a “falência das atividades rurais, a migração campo-cidade gerou aglomerados urbanos gigantescos, que consequentemente demandaram suportes físico-territoriais de grandes dimensões. Este trabalho discute, tomando como exemplo o processo de parcelamento do solo no entorno do município de São Paulo, como se realiza a anexação de novas áreas para fins habitacionais nas grandes cidades brasileira.

Sistema inteligente para apoio à decisão na operação de uma malha de escoamento de petróleo

The petroleum production pipeline networks are inherently complex, usually decentralized systems. Strict operational constraints are applied in order to prevent serious problems like environmental disasters or production losses. This paper describes an intelligent system to support decisions in the operation of these networks, proposing a staggering for the pumps of transfer stations that compose them. The intelligent system is formed by blocks which interconnect to process the information and generate the suggestions to the operator. The main block of the system uses fuzzy logic to provide a control based on rules, which incorporate knowledge from experts. Tests performed in the simulation environment provided good results, indicating the applicability of the system in a real oil production environment. The use of the stagger proposed by the system allows a prioritization of the transfer in the network and a flow programming

Fabricação de malha de trama utilizada como pré-formas na indústria de compósitos e avaliação das propriedades mecânicas

In the manufacture of composite, textile materials are being used as reinforcement. Generally, the combination of the matrix with the textile material in the form of fibres or yarns is used depending on their distribution in the web. In the present work, in place of fibres or yarns, a knitted structure in the form of the final product which is defined as preform. The preform is weft knit manufactured with polyester filaments. In the manufacture of composite, polyester resin was used as matrix. The physical and mechanical properties as well as the formability of the weft knit were analysed. The physical and mechanical properties as well as the formability of the knitted structure were analysed. The results obtained on the analysis show that the courses and wales of the weft knit structure and the tensile properties help the formability of the structure and the impregnation of the resin. It could be clearly observed that composite structure in the direction of the courses support more tension than in the direction of the wales. In relation to the three points flexural tests it was possible to note that there was more flexion in the direction of wales, what was expected. It was also possible to note that there are other advantages such as reduction in the loss of materials used, homogeneity in the distribution of the knitted structure in the mould, reduction in the preparation time and also in the reduction in the cost of manufacture

Modificação superficial do tecido de malha de ácido polilatico (PLA) por tratamento plasma

Some fibrous materials, for having properties such as biocompatibility, strength and flexibility, are of great interest for medical and pharmaceutical applications. Among these materials, the fabric made from polylactic acid (PLA) has received special attention, and beside to present these features, is derived from biological source, antimicrobial and bioabsorbable. One of the limitations of PLA is its low wettability and capillarity. Due to this, it is necessary to perform surface modification of the knitted fabric, increasing its hydrophilicity. This work aims to realize the plasma treatment at low pressure in order to increase the surface energy of the polymer. The work was divided into three steps: i) Influence of the gas ratio (oxygen and nitrogen) in the surface modification of PLA fabric after the plasma treatment, ii) physical characterization and physicochemical surface tissue; iii) Evaluation of the effect from current and gas ratio in the capillary rise of tissues and iv) Study of capillarity in yarns and fabrics. The results showed that better gas ratios were the atmospheres: 100% oxygen; 100% nitrogen and 50% oxygen and 50% nitrogen. The surface characterization showed changes in topography and introduction of polar groups which increased the wettability of the fabric. In another part of this study, it was found that the atmosphere containing only nitrogen gas showed the most capillary rise to a current of 0.15 A. The results in capillary yarns and fabrics showed that the thread reached equilibrium in a time much less than the fabric to an atmosphere of 100% nitrogen and 0.15 A. Current Plasma technology was effective to increase the hydrophilicity of PLA fabric, providing surface characteristics favorable for future application in the biomedical field

Comparação entre pericárdio bovino preservado em glicerina e malha de poliéster no reparo de falhas da parede abdominal em ratos

OBJETIVO: Comparar uma malha comercial de poliéster com o pericárdio bovino preservado em glicerina na reconstituição de defeitos da parede abdominal. MÉTODOS: Foram utilizados 30 ratos, divididos em dois grupos eqüitativos. Efetuou-se uma excisão retangular de 2,5 x 2 cm, incluindo toda a musculatura abdominal e peritônio. No grupo I a parede abdominal foi reparada com malha de poliéster e no grupo II com pericárdio bovino conservado em glicerina. Os animais foram sacrificados aos 15, 60 e 90 dias de pós-operatório, sendo o local cirúrgico avaliado macroscópica e histologicamente. RESULTADOS: Os animais do grupo I apresentaram aderências mais severas e em maior número quando comparados aos do grupo II; porém, sem comprometimento funcional. A análise histológica revelou incorporação dos tecidos aos implantes, com maior resposta fibroblástica nos animais do grupo I. CONCLUSÃO: A malha de poliéster oferece maior resistência estrutural e resposta fibroblástica mais intensa; contudo, promove grande quantidade de aderências às vísceras abdominais, quando comparada ao pericárdio bovino.

AIGA: um ambiente integrado de gerência para redes em malha sem fio IEEE 802.11s

A Wireless Mesh Network (WMN - Wireless Mesh Network) IEEE 802.11s standard to become operational it is necessary to configure the parameters that meet the demands of its users, as regards, for example, the frequency channels, the power antennas, IPs addresses, meshID, topology, among others. This configuration can be done via a CLI (Command - Line Interface) or a remote interface provided by the equipment manufacturer, both are not standardized and homogeneous, like black boxes for the developers, a factor that hinders its operation and standardization. The WMN, as a new standard, is still in the testing phase, and tests are necessary to evaluate the performance of Path Discovery Protocol, as in this case of HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol), which still has many shortcomings. The configuration and test creation in a WMN are not trivial and require a large workload. For these reasons this work presents the AIGA, a Management Integrated Environment for WMN IEEE 802.11s, which aims to manage and perform testbeds for analyzes of new Path Discovery Protocols in a WMN

Fixação de enxerto cutâneo em malha de espessura total com sutura ou cola de fibrina

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

Uniformidade de distribuição superficial e subsuperficial de água e de água residuária de suinocultura com irrigação por aspersão em malha

A irrigação por aspersão em malha está sendo bastante utilizada em café, pastagem, cana forrageira e capineiras, por ser sistema de baixo custo, de fácil instalação e manejo e por permitir fertirrigação com água residuária de suinocultura e de bovinocultura. Para determinar a uniformidade de distribuição de água e de água residuária de suinocultura nesse sistema de irrigação, foi conduzido um experimento na Fazenda-Escola da Universidade de Uberaba, empregando-se pluviômetros eqüidistantes, entre quatro aspersores de duas linhas laterais. O coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC) e o coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD) foram superiores aos valores mínimos recomendados, mesmo com 200 m³ de água residuária de suinocultura por hectare por ano.