05.1 - Graduação (UACSA)
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Item Revisão teórica do uso de próteses cerâmicas na região femoral(2019-07-10) Vasconcelos Filho, Elenilton Xavier de; Araújo, Vinícius Dantas de; http://lattes.cnpq.br/9752753965948564; http://lattes.cnpq.br/7369646269005456A interação dos biomateriais metálicos com o tecido vivo do corpo humano resulta em uma liberação de íons metálicos pelo organismo. No caso de uma prótese de quadril é necessário um contato superficial maior, de forma que essa liberação pode até causar efeitos carcinogênicos. Com o intuito de obter um material alternativo para a liga de titânio (Ti-6Al-4V) usada atualmente em próteses, realizouse uma análise estrutural pelo método dos Elementos Finitos, para fins comparativos, utilizando a cerâmica zircônia-alumina (Zirconia Toughened Alumina – ZTA) numa prótese de quadril, levando em consideração um ser humano de 60kg em uma caminhada. A partir de uma geometria inicial, que apresenta pontos de concentração de tensão bem definidos, foi verificado que a tensão máxima presente na prótese em relação aos dois materiais apresenta valores na ordem de 90MPa para a ZTA e 80MPa para o Ti-6Al-4V. Com a intenção de diminuir a tensão máxima no implante uma nova geometria foi criada visando menos concentradores de tensão, fazendo com que os valores máximos de tensão diminuíssem para aproximadamente 47MPa nos dois materiais. Nesse caso, pode-se considerar a cerâmica ZTA como uma boa alternativa para a substituição da liga de Ti-6Al-4V, levando em consideração a inércia química da cerâmica e algumas de suas propriedades mecânicas.Item Análise estrutural de placas retangulares submetidas a carregamentos estáticos trapezoidais(2019-07-12) Santana, Vitor Carneiro de; Melo, Weslley Imperiano Gomes de; http://lattes.cnpq.br/4789771132461158; http://lattes.cnpq.br/6721685438361084Uma das etapas fundamentais de um projeto estrutural é a análise dos esforços internos e deslocamentos iniciais de determinado elemento, quando este for solicitado por um carregamento externo. Para o caso de elementos estruturais de superfície, esta análise torna-se mais complexa devido ao efeito bidimensional nos esforços de flexão, sendo necessário a utilização de métodos que descrevam o comportamento da estrutura de maneira simplificada. Um dos métodos comumente utilizados em placas é a análise estática do elemento segundo a teoria da flexão de placas delgadas, onde, a partir da resolução da equação diferencial da placa (também denominada de equação de Sophie-Germain-Lagrange), são geradas tabelas para os cálculos dos esforços internos e deflexões. Um dos parâmetros cruciais das equações diferenciais dos esforços e deslocamento transversal é o coeficiente de Poisson, sendo comumente fixados num valor 0,20 para lajes de concreto. Este estudo apresenta uma análise da influência da variação do coeficiente de Poisson nos esforços internos e deflexão de placas simplesmente apoiadas sujeitas a carregamentos linearmente distribuídos (formato trapezoidal). Para isso, a partir da resolução da equação de diferencial de Sophie-Germain-Lagrange pelo método de Navier, foram geradas tabelas de cálculo para carregamentos constantes e triangulares, com o coeficiente de Poisson variando de 0,00 a 0,40. A validação destas tabelas se deu mediante a análises comparativas dos resultados com bibliografias estabelecidas e com o software ANSYS Student 2019 R1, obtendo-se diferenças percentuais de até 3,19% e 7,12% para carregamento constante e triangular, respectivamente. A partir dos resultados, foi verificado que o aumento nos valores do coeficiente de Poisson acarretaram em momentos fletores maiores e na redução dos momentos torçores e esforços cortantes.