Título: | ANÁLISE EM MICROESCALA DE FRATURAMENTO ÓSSEO UTILIZANDO O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS ESTENDIDOS | ||||||||||||
Autor: |
ICARO CAIQUE AZEVEDO ALMEIDA |
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Colaborador(es): |
LUIZ CARLOS WROBEL - Orientador |
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Catalogação: | 06/JUN/2022 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||
Notas: |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=59376&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=59376&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.59376 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
Mecânica da fratura pode ser entendida como a área da ciência que
estuda a propagação de fissuras, trincas, fendas e demais falhas a partir
de processos mecânicos que venham afetar negativamente a resistência do
material. Tradicionalmente, os conceitos em que a resistência dos materiais
se baseiam não levam em conta a tenacidade à fratura do material, a qual
pode ser definida como a propriedade que quantifica a resistência à propagação
da trinca. A essência destes estudos pode ser aplicada em qualquer tipo de
material, como por exemplo na área médica ao se estudar o comportamento da
fratura óssea. Esse tipo de fratura geralmente surge através de traumas de alta
energia. O osso, em condições normais, possui a habilidade de suportar cargas
e absorver essa energia. Porém, caso haja um grande nível de energia associado
ao trauma o osso não consegue suportar e acaba sofrendo uma fratura. Este
trabalho tem o objetivo de desenvolver uma análise numérica em microescala de
um fraturamento ósseo utilizando o Método dos Elementos Finitos Estendido
(XFEM), a partir da simulação em 2D do mecanismo de início e propagação
de trincas da ponta de uma fratura inicial em uma unidade do osso compacto
chamada ósteon, que é delimitado pela camada cimentícia, uma zona pobre em
colágeno tipo 1. Dessa forma, foi possível compreender que a camada cimentícia
desempenha um papel de contenção, permitindo maiores deformações antes do
rompimento na propagação da fratura em microescala, além disso, também foi
verificado que ósteons na posição transversal possui a maior rigidez, enquanto
na posição longitudinal tem-se os modelos mais dúcteis, devido a influência do
canal de Haver.
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