Pesquisas em Andamento

Análise experimental e modelagem de comportamento mecânico de materiais termoplásticos e tecidos biológicos
2014 – Atual

Descrição: * Modelos constitutivos aplicados à simulação de termoplásticos e polímeros bioabsorvíveis submetidos a deformações finitas. Ensaios experimentais e técnicas de identificação de parâmetros. * Modelos constitutivos aplicados à simulação de tecidos biológicos (ligamentos, tendões, cartilagem). Ensaios experimentais e técnicas de identificação de parâmetros. * Otimização Topológica. Restrições de falha local. Em particular, os dois primeiros assuntos estão fortemente ligados às atividades conjuntas realizadas no LEBm – Laboratório de Engenharia Biomecânica do HU – UFSC, conjugando esforços de profissionais da área de saúde (médicos ortopedistas) e engenheiros das áreas de mecânica experimental, fabricação e projeto, com o objetivo de realizar pesquisas e fornecer soluções tecnológicas nas áreas de biomecânica interna (implantes ortopédicos).

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (4).

Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Integrante / Ari Digiácomo Ocampo Moré – Integrante / Gean Víctor Salmoria – Integrante / Jakson Manfredini Vassoler – Integrante.

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Pesquisa, Desenvolvimento e Avaliação do Par Metal-Polietileno de Próteses de Quadril
Projeto certificado pelo (a) coordenador (a) Carlos Rodrigo de Mello Roesler em 11/08/2016.
2013 – Atual

Descrição: O projeto visa Pesquisar investigar as propriedades mecânicas, os processos de fabricação e os métodos experimentais de ensaios e componente polimérico do par tribológico metal-polietileno na superfície de suporte de cargas de próteses totais de quadril, visando melhorar as características tribológicas de desgaste deste sistema e, desta forma, aumentar o tempo de vida destas próteses.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Integrante / Edison da Rosa – Integrante / More, Ari Digiácomo Ocampo – Integrante / Gean Salmoria – Integrante / ROESLER, CARLOS R. M. – Coordenador / Patricia Ortega Cubillos – Integrante.

Financiador (es): Financiadora de Estudos e Projetos – Auxílio financeiro.

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Projeto, Fabricação e Avaliação de Segurança de Implantes Bioabsorvíveis para Bucomaxilofacial e Crânio
2013 – Atual

Descrição: A existência no Brasil de indústrias dedicadas a fabricação de implantes bioabsorvíveis é incipiente. Assim, O objetivo geral da presente proposta é promover a atualização tecnológica nacional por meio da pesquisa, desenvolvimento e avaliações biomecânicas de implantes ortopédicos fabricados em material polimérico bioabsorvível. Em particular, pretende-se desenvolver os modelos de PRODUTOS (placas e parafusos para sua fixação) e os PROCESSOS para fabricar IMPLANTES para cirurgia bucomaxilofacial e de crânio compostos por polímeros bioabsorvíveis. A fabricação e a avaliação destes produtos deverão ser realizadas no Brasil. Os produtos resultantes deverão ser registrados na ANVISA para viabilizar sua comercialização no país. Os produtos objeto do projeto são placas (reta, ponte, L, Y) e parafusos ósseos utilizados em osteossíntese ou cirurgias reconstrutoras de face.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Edison da Rosa – Integrante / Roesler, Carlos Rodrigo de Mello – Integrante / Gean Salmoria – Integrante / Ari Digiácomo Ocampo Moré – Integrante.

Financiador (es): Indústria e Comércio de Implantes Ortopédicos – Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos – Auxílio financeiro.

ATIVIDADES DE APOIO AO DESENVOLVIMENTO DE MOTORES ELÉTRICOS
2011 – Atual

Descrição: O motor elétrico do presente projeto é composto de um estator e de um rotor. Ambos são feitos em material polimérico com reforço em fibras. Para a análise estrutural desses componentes do motor, são realizados ensaios mecânicos em corpos-de-prova (ensaios de tração simples e de fluência em corpos de prova com fibras em diferentes direções), assim como simulações numéricas do processo de injeção do material.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0).

Integrantes: José Carlos de Carvalho Pereira – Coordenador / Edison da Rosa – Integrante.

Financiador (es): Multibras S/A Eletrodomésticos – Auxílio financeiro.

Sistema robotizado de inspeção para linhas de distribuição de energia elétrica
2018 – Atual

Descrição: Este projeto trata do desenvolvimento de um sistema robotizado autônomo para inspeção de linhas de distribuição de energia elétrica da Centrais Elétricas de Santa Catarina S.A. (CELESC). O sistema robotizado a ser desenvolvido deve aferir e identificar falhas causadas por corrosão, desgaste, vibração, descargas elétricas ou por ação humana. O sistema deve ser capaz de inspecionar condições externas e internas dos condutores e também aferir as condições de outros elementos do sistema elétrico.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (3).

Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Integrante / Rodrigo Souza Vieira – Integrante / Henrique Simas – Integrante / Martins, D. – Coordenador / João Vitor Fernandes de Brito – Integrante / Andrea Piga Carboni – Integrante / Leonardo Mejia Rincon – Integrante / Iago Loureiro Figaro da Costa Pinto – Integrante / Mario A. Baldini Neto – Integrante / Odyr Apoena Bernanos de Zayas Sohn – Integrante / Anderson José Balbinó – Integrante / Estevan Hideki Murai – Integrante / Frank Alex Ajata López – Integrante / Gustavo Simas da Silva – Integrante / Julio Cesar Frantz – Integrante / Luan Meneghini – Integrante / Marina Baldissera de Souza – Integrante / Sérgio Augusto Bitencourt Petrovcic – Integrante / Thaís Muraro – Integrante / Vinícius Noal Artmann – Integrante.

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Análise do Ciclo de Vida aplicada à inovação e ao empreendedorismo via design sustentável
2017 – Atual

Descrição: O modo como a questão ambiental está em evidência tem fortalecido seus valores e imposto às indústrias novos desafios para atender a demanda de um mercado consumidor com crescente interesse na forma como os produtos e serviços são produzidos, utilizados e descartados e em como esses afetam o meio ambiente.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (1).

Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Integrante / Cristiano Alves da Silva – Coordenador / Rafael da Rosa Selhorst – Integrante / Marilia Matos Gonçalves – Integrante / Luiz Salomao Ribas Gomez – Integrante.

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Design Sustentável via Materiais Naturais: análise das inferências destes na gestão do design de produtos nos hábitos de consumo de produtos com baixo impacto ambiental.
2017 – Atual

Descrição: Esta pesquisa procura analisar e compreender o papel do designer no planejamento da utilização de materiais de baixo impacto ambiental, provenientes de fontes renováveis, na cadeia de desenvolvimento de produtos sustentáveis.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (2).

Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Integrante / Cristiano Alves da Silva – Coordenador / Luiz Henrique Castor Freire – Integrante / Rafael da Rosa Selhorst – Integrante / Marilia Matos Gonçalves – Integrante.

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AQUAMAQ – Rede de Desenvolvimento Tecnológico em Mecanização em Aquicultura
2013 – Atual

Descrição: Desenvolvimento de máquinas para o setor de aquicultura.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (3).

Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Integrante / Orestes Estevan Alarcon – Coordenador / Victor Juliano de Negri – Integrante.

Financiador (es): Financiadora de Estudos e Projetos – Outra.

Desenvolvimentos no GFEM de continuidade arbitraria e estimativa de erros em flexão de placas multi-laminadas.
2011 – Atual

Descrição: O presente projeto de pesquisa propõe novas investigações relacionadas ao Método de Elementos Finitos Generalizados, GFEM, utilizando funções de aproximação de continuidade arbitrária, envolvendo formulação, análise e simulação computacional de modelos para dois níveis de investigação, ambos associados ao GFEM de continuidade arbitrária (GFEM-Ck), aplicado a um grupo de problemas mecânicos clássicos como o problema de flexão de placas e painéis laminados de materiais compostos, plasticidade, abertura de trincas. A aplicação sobre esses problemas deve-se não apenas à importância que eles têm nas situações diárias de análise e projeto estrutural e de mecânica dos sólidos, mas porque o comportamento do GFEM-Ck nesses problemas serve de referência para a previsão do comportamento em uma quantidade muito maior de problemas que são regidos por modelos matemáticos similares. O primeiro nível de investigação é num amplo conjunto de estratégias para estimativa a-posteriori de erros de discretização e de modelo, em norma de energia e também em quantidade de interesse, em problemas discretizados pelo GFEM-Ck. O problema considerado na presente proposta é o de erros no problema elastostático de flexão de placas laminadas, considerando em especial os erros nas tensões transversais e nas tensões interlaminares. As estratégias previstas para estimativa de erro são baseadas na família de estimadores por relação constitutiva (CRE) (também referidas como estimadores baseados em campos de deslocamento e de tensões admissíveis). Como parte dessa estratégia, é previsto o uso da técnica Proper Generalized Decomposition (PGD) para uma determinação eficiente de campo de tensões admissíveis tridimensionais nos elementos, o que se constitui numa das contribuições inovadoras do projeto proposto para a estimativa dos erros de modelo. Uma outra contribuição da proposta é o uso de uma base polinomial hierárquica, desenvolvida para satisfazer perfeitamente as equações de equilíbrio do modelo no domínio do elemento. Esta visa também obter um campo de esforços admissíveis de qualidade para uso nos procedimentos de estimativa de erro de discretização propostos. A segunda parte do projeto é sobre desenvolvimentos no GFEM-Ck e sua aplicação em alguns problemas estruturais. Aqui inserem-se investigações sobre o controle da singularidade tipicamente observada na matriz de rigidez, que é consequência da base do GFEM; estudos sobre técnicas eficientes de imposição de condições de contorno em formas forte e fracas, analisar o comportamento do GFEM-Ck no problema de de?exões moderadamente grandes de painéis laminados via equações cinemáticas tipo von Karman. Esse modelo exige funções de deslocamentos de continuidade C1, que são naturalmente providas pelo GFEM-Ck. Adicionalmente se prevê uma investigação sobre a análise de problemas em que ocorre plastificação em regiões limitadas do corpo, circundada por meio elástico, via uma técnica de GFEM-Ck dita global-local, que envolve dois níveis de refi?no de malha, e a geração de uma função de enriquecimento numérica para uso no nível global da análise. Como resultado se tem uma análise global efetuada com malha grosseira, enriquecida na região de plasticidade contida.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2).

Integrantes: Paulo de Tarso Rocha de Mendonça – Coordenador / Clovis Sperb de BARCELLOS – Integrante / Diego Amadeu Furtado Torres – Integrante.

Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa.

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Desenvolvimento de técnicas para modelagem de descontinuidades em mecânica da fratura, usando GFEM com interpolação transfinita em nós livres
2009 – Atual

Descrição: O presente projeto visa propor e desenvolver técnicas para a construção de enriquecimentos descontínuos para GFEM / XFEM, primeiramente, e verificar tua aplicabilidade em problemas de mecânica da fratura frágil. Pretende-se utilizar uma Partição da Unidade baseada simultaneamente em malha e em nós livres de malha, com continuidade arbitrária e cujo enriquecimento descontínuo, construído via Interpolação Transfinita, seja adicionado sobre as funções dos nós livres. Espera-se que a estratégia resulte robusta o suficiente para modelagem de descontinuidades fixas e evolutivas, reduzindo ou excluindo o erro oriundo da descontinuidade inerente de aproximações C0 e da interferência entre porções enriquecidas e não enriquecidas do domínio.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Doutorado: (2).

Integrantes: Paulo de Tarso Rocha de Mendonça – Coordenador / Clovis Sperb de BARCELLOS – Integrante / Diego Amadeu Furtado Torres – Integrante.

Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa.