Instituto de Ciência e Tecnologia

Permanent URI for this communityhttps://repositorio.ufvjm.edu.br/communities/fb7f62be-a991-43bb-a456-a6bb33a6c36f

ICT - Instituto de Ciência e Tecnologia

Browse

Now showing 1 - 7 of 7

Convecção natural em cavidade com sólido interno aquecida por fluxo constante
(ABMEC, 2016) Machado, Igor Straehl Gonçalves [UFVJM]; Lima, Thiago Parente [UFVJM]; Associação Brasileira de Métodos Computacionais em Engenharia (ABMEC); Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
Neste trabalho é estudado o fenômeno da convecção natural em uma cavidade aquecida pela parede inferior e resfriada pela parede adjacente com um sólido interno adiabático posicionado em seu centro. O Método dos Volumes Finitos foi empregado na solução numérica das equações governantes do problema através do software OpenFoam®. Os resultados são reportados através dos campos de temperatura e do número de Nusselt para a cavidade com número de Rayleigh de 10³ a 106, número de Prandtl de 0,7 e diferentes tamanhos de sólido interno. Os resultados mostram que a transferência de calor da cavidade é governada pelo número de Rayleigh e pelo tamanho do sólido interno e pode ser aumentada com relação à cavidade sem sólido quando um bloco de baixa condutividade é posicionado em seu centro.
Diagnóstico termodinâmico em um sistema de refrigeração por compressão mecânica de vapor utilizando modelos e técnicas de inteligência computacionais
(ABMEC, 2016) Mendes, Tiago [UFVJM]; Horta, Euler Guimarães [UFVJM]; Pereira, Jader Fernandes [UFVJM]; Guzella, Matheus dos Santos [UFVJM]; Venturini, Osvaldo José [UFVJM]; Pirani, Marcelo José [UFVJM]; Associação Brasileira de Métodos Computacionais em Engenharia (ABMEC); Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
Nos últimos anos, a utilização de sistemas de refrigeração vem aumentando consideravelmente no setor comercial e industrial. Esse fenômeno é fomentado principalmente pela maior demanda por alimentos prontos para o consumo, por conta da mudança de hábitos alimentares da população. Os sistemas de refrigeração por compressão mecânica de vapor, maciçamente empregados nesses setores, são grandes consumidores de energia. Atualmente modelos computacionais vêm sendo aplicados a esses sistemas para analisar suas condições de operação e melhorar a sua eficiência. Diante desse cenário, o objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo computacional de um sistema de refrigeração capaz de gerar dados de funcionamento do sistema com e sem a presença de degradações em seus principais componentes. Nestes dados será testado um classificador baseado em inteligência computacional quanto à sua performance em diagnosticar o estado do sistema analisado. Os resultados apresentados neste artigo mostram que a utilização de uma técnica de inteligência computacional é oportuna para o diagnóstico termodinâmico do sistema de refrigeração em estudo.
Modelagem computacional do processo de regeneração de fraturas ósseas através do método dos elementos finitos
(ABMEC, 2016) Alonso, Stephany de Camilo e [UFVJM]; Garcia, Rafael Antônio Ferreira [UFVJM]; Gonzalez-Torres, Libardo Andres [UFVJM]; Associação Brasileira de Métodos Computacionais em Engenharia (ABMEC); Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
As fraturas ósseas são injúrias de elevada ocorrência e representam, além de dor e sofrimento para o paciente, elevados custos econômicos tanto para os sistemas de saúde, quanto para o paciente, que fica impossibilitado de trabalhar durante a recuperação. O processo de regeneração da fratura óssea consiste de uma série de eventos biológicos complexos que envolvem proliferação, diferenciação, migração celular, entre outros fenômenos. Diversos estudos consideram os inúmeros fatores externos e microambientes bioquímicos e mecânicos aos quais o local da fratura está submetida, responsáveis pelos resultados do processo de regeneração. Porém, ainda não está completamente esclarecida a forma com que esses fatores modificam o processo. Desta maneira, o presente trabalho objetiva estudar computacionalmente duas teorias de diferenciação celular, comparando-as com resultados experimentais encontrados na literatura. O estudo foi realizado a partir de um modelo de elementos finitos gerado no software Abaqus, seguindo um modelo matemático usando equações diferenciais parciais. Foram obtidos resultados, para ambas as teorias de diferenciação, que mostram a evolução temporal da concentração de células tronco, células ósseas, células de cartilagem, células de cartilagem hipertrofiadas, células de tecido fibroso, vascularização e estímulo mecânico. Com essas comparações pode-se concluir que ambas as teorias se mostram coerentes com a realidade. O presente trabalho evidenciou também a importância da biomecânica e do método dos elementos finitos que possibilitam o estudo e modelagem de processos biológicos.
Modelagem de prótese sobre implante para e dentados pelo método dos elementos finitos
(ABMEC, 2016) Rosalem, Gabriel Santos [UFVJM]; Gonzalez-Torres, Libardo Andres [UFVJM]; Associação Brasileira de Métodos Computacionais em Engenharia (ABMEC); Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
O presente trabalho apresenta o estudo com análise de Elementos Finitos aplicado a uma nova abordagem da restauração protética em três modelos de próteses, dois novos modelos e um tradicional, que seguem o conceito all - on - four. O conceito all - on - four consiste no desenvolvimento de uma prótese sustentada por 4 implantes, dois inclinados e dois retos. Os objetivos do trabalho são: comparar as tensões geradas no tecido ósseo e na resina acrílica quando as próteses são submetidas a carregamentos axiais. Foi utilizado o Método dos Elementos Finitos (MEF), que é um método numérico usado para resolve, de forma aproximada, equações diferenciais que governam o comportamento mecânicos dos materiais utilizados. Foi utilizado o software de desenho 3D, SolidWorks 2015, para a criação dos modelos. A análise comparativa entre os resultados computacionais e experimentais foi realizada em termos qualitativos e quantitativos. O estudo dos resultados das tensões no tecido ósseo permitiu determinar a região de maiores tensões, que esteve de acordo com o relatado por estudos clínicos. Os novos modelos apresentaram uma menor tensão na região de osso cortical, quando comparados com o modelo tradicional.
Processamento de sinais aplicado à análise comparativa do timbre de instrumentos produzidos com madeiras nacionais e tradicionais
(ABMEC, 2016) Pinto, Thiago Henrique Lara [UFVJM]; Silva, Olavo Cosme da [UFVJM]; Vanzela, Alexsander [UFVJM]; Associação Brasileira de Métodos Computacionais em Engenharia (ABMEC); Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
Instrumentos musicais considerados de alta qualidade são,em geral,construídos com o uso de madeiras tradicionais, como maple e mogno, muitas vezes escassas e de alto custo. No Brasil, possuímos opções de madeiras mais acessíveis aos nossos luthier se, no entanto, de alta qualidade para a produção de instrumentos musicais, como o pau ferro e a braúna. O objetivo deste trabalho é veriﬁcar a qualidade do timbre de um instrumento produzido utilizando-se madeiras nacionais, tendo como objeto de estudo a GuitarraAV-1, produzida por um proﬁssional da região e, como base de comparação, propõe-se a utilização de instrumentos renomados encontrados no mercado. Os estudos foram realizados utilizando-se arquivos de gravações realizadas com a guitarra AV-1 e os instrumentos de referência, tentando-se reproduzir detalhes característicos nos diversos instrumentos objetos de estudo. Tais gravações são então convertidas em sinais numéricos e, lançando-se mão de técnicas de processamentos de sinais, podemos identiﬁcar características reconhecidas por músicos como sendo uma alta ou baixa qualidade de timbre e, através de análise comparativa, a correlação como que é observado pelas análises dos sinais provenientes do instrumento construído com madeiras nacionais. De acordo com os resultados de análises sonoras, bem como as opiniões manifestadas por instrumentistas que testaram a guitarra AV-1, podemos aﬁrmar que as madeiras de origem nacional, utilizadas para a fabricação desta guitarra, apresentam uma qualidade semelhante à das madeiras utilizadas em guitarras de renome.
Similitude em deslocamento da barra com seção circular no eixo inclinado da cadeira de rodas paralímpica
(UFVJM, 2016) Torres, Moisés de Matos [UFVJM]; Torres, Marciene Lourenço [UFVJM]; Cardoso, Lucas de Souza [UFVJM]; Associação Brasileira de Métodos Computacionais em Engenharia (ABMEC); Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
A solução analítica de diversos problemas práticos em engenharia é de difícil execução, devendo ser resolvidos numericamente ou experimentalmente. Portanto, um ótima solução é a modelagem experimental. Fundamentado na análise dimensional, a qual é baseada nos métodos de medições e análise de problemas físicos, a similitude é desenvolvida. Este trabalho teve como objetivo encontrar uma equação preditiva que possibilita-se determinar quais seriam as deformações sofridas pelo eixo que poderiam influenciar no rendimento da pessoa com deficiência durante o seu deslocamento. Para validação do processo foi utilizado um software de elementos finitos para simular a cadeira e alterar todas as variáveis envolvidas. Por fim, uma equação preditiva geral foi levantada e possibilitou por simples cálculos prever comportamentas que poderiam ser corrigidos com pequenos ajustes.
Simulação numérica do uso de materiais compósitos em dormentes ferroviários.
(ABMEC, 2016) Figueirêdo, Pedro Ramalho [UFVJM]; Martuscelli, Carolina Coelho [UFVJM]; Castañon, Ugo Nogueira [UFVJM]; Associação Brasileira de Métodos Computacionais em Engenharia (ABMEC); Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
Materiais compósitos com adição de resíduos vem sendo estudados e cada vez mais empregados em componentes estruturais da construção civil, tais como dormentes de linhas férreas. Estes compósitos apresentam como vantagem o reaproveitamento de materiais antes descartados e o baixo custo. Neste trabalho foi realizado uma simulação do uso de um material compósito cerâmico-polimérico em dormentes ferroviários através do método dos elementos finitos, por meio do software Ansys Workbench (versão 14.0). O material utilizado foi um compósito constituído de 50% de cimento e 50% de resina epóxi, com adição de 10% em massa de resíduo de borracha de pneu, uma vez que este material compósito apresentou maior ductilidade, maior resistência à compressão, maior resistência à flexão e menor densidade quando comparado com o concreto tradicional. Para a análise foi utilizada a geometria de dormentes monoblocos de concreto protendido utilizado no Brasil, os dados adotados para o carregamento referem-se a uma ferrovia usada pela MRS Logística. Os resultados das simulações, utilizando o critério de falha de Von Mises, demonstram que o material consegue suportar os esforços produzidos pelas cargas dinâmicas aplicadas sobre a linha férrea. Este tipo de estudo pode ser utilizado para determinar a viabilidade e otimização de estudos experimentais para o uso de novos materiais em estruturas, neste concluímos que o material estudado apresenta-se como alternativa ao concreto protendido atualmente utilizado para a produção de dormentes.