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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.82.2017.tde-24102017-143457
Document
Author
Full name
Claudio Cesar Rodrigues Vilarinho
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2000
Supervisor
Committee
Volpon, José Batista (President)
Paulin, José Baptista Portugal
Shimano, Antonio Carlos
Title in Portuguese
Uso do Método dos Elementos Finitos na avaliação das propriedades mecânicas de um fixador externo
Keywords in Portuguese
Biomecânica
Elementos finitos
Fixador externo
Abstract in Portuguese
Este trabalho avaliou, utilizando o Método dos Elementos Finitos, o comportamento mecânico em seis ensaios, quatro de flexo compressão com variação apenas no comprimento da haste de fixação, um de flexão ântero-posterior e um de flexão lateral, em um modelo tridimensional de fixador externo construído com auxílio do computador. Para a validação desses ensaios os mesmos testes também foram realizados na máquina universal de ensaio e depois comparados com o método dos elementos finitos. A rigidez no ensaio de flexão lateral obtida no método dos elementos finitos apresentou um valor 106% maior do que o obtido na máquina universal de ensaio, possivelmente por ocorrência de afrouxamento entre as partes adjacentes elo fixador externo no ensaio mecânico, e no ensaio de flexo compressão (número 1) a rigidez obtida pelo método dos elementos finitos foi 7,39% menor elo que a obtida na máquina universal de ensaio. No ensaio número 4 (flexo-compressão) os deslocamentos obtidos, correspondentes a aplicação de uma carga de 15,4 N, utilizando tanto o método dos elementos finitos como a máquina universal ele ensaio, divergiram em 8,5%. Já no ensaio número 5 (flexão ântero-posterior) a divergência foi de 0,9%, para os deslocamentos correspondentes a aplicação de uma carga de 14,4 N. O Métodos dos Elementos Finitos é um eficiente método para prever comportamento mecânico de estruturas complexas.
Title in English
not available
Keywords in English
Biomechanics
External device
Finite elements
Abstract in English
This work evaluates the mechanical behavior of an external device on a CAD (Computer Aided Design) 3D model in six tests, four of them of flexion-compression with a single variation of the external device stick length, one of longitudinal flexion and one of lateral flexion. They all were carried out applying the Method of the Finite Elements (MFE). For the comparison with the MFE the same mechanical testes were made. The stiffness achieved in the MFE showed a value 106% greater than that of the mechanical test. The test number one of flexion-compression showed a value 7,39% smaller in the MFE than that of the mechanical test. In the test number four (flexion-compression) the corresponding displacement after the application of a 15,4 N working stress showed a difference of 8,5%. The variation of the number five test was of 0,9% for the displacement after the application of a 14,4N working stress. The MEF showed efficient to evaluate the behavior of complex mechanical structures.
 
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Publishing Date
2017-10-24
 
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