Modelos constitutivos em polímeros e tecidos conectivos. Ensaios e identificação de parâmetros
2011 – 2014
Descrição: O presente projeto visa avançar nas pesquisas e aplicações tecnológicas nos seguintes tópicos: * 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 e tendões). 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: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1).
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Integrante / Ari Diácomo Moré – Integrante / Gean Salmoria – Integrante.
Comparação biomecânica da estabilidade rotacional de reconstrução ligamentar do joelho com dupla banda e com banda única
2010 – 2012
Descrição: Desenvolver e implementar ensaios biomecânicos em modelo animal in vitro para comparar o desempenho biomecânico da técnica de reconstrução ligamentar com dupla banda e da técnica com banda única. Adicionalmente será realizada uma análise de custo-efetividade para ambas as técnicas considerando diferentes tipos de implantes ortopédicos que podem ser usados na fixação do enxerto em reconstruções ligamentares do ligamento cruzado anterior do joelho humano.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Integrante / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Coordenador / Ari Diácomo Moré – Integrante / Ricardo Votto Braga Júnior – Integrante.
Financiador (es): Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina – Auxílio financeiro.
Comparação biomecânica e avaliação crítica da tecnologia de implantes ortopédicos metálicos e bioabsorvíveis em modelo in vitro de reconstrução do LCA
2009 – 2011
Descrição: Objetivos: O objetivo do presente trabalho é gerar evidências que fundamentem a escolha de um dado tipo de implante (bioabsorvível ou metálico) para reconstrução ligamentar, com base no desempenho biomecânico destas técnicas e nas características mecânicas dos implantes. Estas evidências serão utilizadas para avaliar o custo-efetividade destas diferentes tecnologias de implantes ortopédicos para reconstrução ligamentar do joelho aplicadas ao fêmur e à tíbia.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Integrante / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Integrante / Ari Diácomo Moré – Coordenador / Gean Salmoria – Integrante.
Financiador (es): Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina – Auxílio financeiro.
Otimização topológica e modelos constitutivos em regime de deformação finita. Aplicações em simulação de materiais poliméricos e tecidos biológicos
2008 – 2011
Descrição: O presente projeto busca avançar no desenvolvimento de conhecimento e de aplicações tecnológicas sobre os seguintes temas de: 1. Desenvolvimento de modelos constitutivos variacionais unificados para a descrição combinada de viscoelasticidade, viscoplasticidade, e efeitos térmicos acoplados na simulação de polímeros termoplásticos atuando em regime de deformações finitas. Estes modelos precisam posteriormente de parâmetros de material obtidos por identificação utilizando a técnica DIC Digital Image Correlation (DIC) em ensaios experimentais. 2. Desenvolvimento de modelos constitutivos variacionais em viscoelasticidade aplicados à simulação de ligamentos e tendões. Estes modelos têm como característica principal o comportamento anisotrópico produzido pela existência de fibras imersas numa matriz de comportamento quase isotrópico. 3. Fenômenos de remodelamento ósseo. Modelos constitutivos para tecido ósseo. Nestes busca-se estabelecer critérios e algoritmos que permitam descrever os processos de remodelamento ósseo frente a variação de ações mecânicas ou da implantação de próteses. 4. Desenvolvimento de algoritmos de otimização topológica que permitam incorporar critérios de falha material na definição de leiaute ótimo de componentes estruturais mecânicos.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (1).
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Antonio Andre Novotny – Integrante / Laurent Stainier – Integrante.
Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa.
Ampliação da Infraestrutura para a REMATO/Laboratório de Engenharia Biomecânica (LEBm/HU-UFSC)
2008 – 2011
Descrição: Ampliar em 400 m a área física do LEBM/HU-UFSC e adquirir equipamentos complementares para análises em implantes ortopédicos, de forma a adequar o funcionamento do laboratório à demanda atual, bem como aumentar seu escopo de habilitações na área, incluindo análises metalográficas de implantes ortopédicos em geral e suas matérias primas. Adquirir equipamentos para ensaios em implantes ortopédicos para aumentar a capacidade de oferta de ensaios mecânicos quasi-estáticos e de fadiga do LEBM/HU-UFSC e incluir ensaios de desgaste de próteses de joelho e de quadril e ensaios de torção de implantes ortopédicos em geral dentro do escopo de habilitações do LEBM/HU-UFSC.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Integrante / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Integrante / Ari Diácomo Moré – Coordenador.
Financiador (es): Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina – Auxílio financeiro.
Análise comparativa de diferentes técnicas cirúrgicas de fixação ligamentar do joelho
2007 – 2009
Descrição: O presente trabalho tem como objetivo geral comparar, através de testes in vitro, o desempenho biomecânico alcançado por diferentes técnicas de reconstrução do LCA do joelho. Por desempenho biomecânico deve-se entender a capacidade da fixação em suportar carregamentos dinâmicos e estáticos no pós-operatório imediato. Os objetivos específicos são enumerados abaixo: 1- determinar o valor de carga máxima suportado para cada fixação em carregamento estático; 2- observar o modo de falha de cada fixação em carregamento estático; 3- determinar o comportamento de cada fixação quando submetida a carregamento cíclico; 4- observar o modo de falha de cada fixação em carregamento cíclico; 5- para cada fixação ensaiada ciclicamente, determinar o valor de carga máxima suportado em carregamento estático; 6- avaliar o compromisso custo-benefício das técnicas de reconstrução ligamentar estudadas.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Integrante / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Coordenador / Ari Diácomo Moré – Integrante.
Financiador (es): Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina – Auxílio financeiro.
Cooperação Internacional Brasil (CNPq) / Bélgica (FNRS) – Modelos constitutivos variacionais para o comportamento dinâmico de materiais termoplásticos submetidos a grandes deformações
2006 – 2009
Descrição: elaboração de modelos constitutivos próprios para termoplásticos, com a característica de serem termodinamicamente consistentes, capazes de representar o acoplamento de diferentes fenômenos termomecânicos: viscoelasticidade, visco plasticidade, dano, acoplamento térmico, etc. Identificação de parâmetros a partir de dados experimentais. Análise inversa.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (3)
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Paulo de Tarso Rocha de Mendonça – Integrante / Clóvis Sperb de Barcellos – Integrante / Laurent Stainier – Integrante / JeanPhilippe Ponthot – Integrante.
Financiador (es): Fonds National de la Recherche Scientifique – Auxílio financeiro / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
Ensaios Mecânicos para Qualificação de Implantes Ortopédicos
2006 – 2007
Descrição: Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de critérios para ensaios de qualificação vertical de componentes mecânicos para osteo-síntese (placas, parafusos e hastes intramedulares) assim como estudo dos mecanismos de desgaste de superfícies poliméricas utilizadas em juntas femorais de próteses de quadril. Este projeto é executado no Laboratório de Engenharia Biomecânica que agrupa professores do Departamento de Engenharia Mecânica, médicos ortopedistas do Hospital Universitário, alunos de mestrado, doutorado e iniciação científica atuando em temas relativos a biomecânica.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (2).
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Integrante / Ari Diácomo Moré – Integrante / Daniela Aguida Bento – Integrante.
Financiador (es): Financiadora de Estudos e Projetos – Auxílio financeiro / Indústria e Comércio de Implantes Ortopédicos – Auxílio financeiro.
Otimização estrutural topológica. Aplicações em problemas com condições de contato e em modelos de remodelamento ósseo.
2005 – 2008
Descrição: Este projeto de pesquisa contempla duas grandes linhas temáticas unidas por dois focos de aplicação tecnológica. A primeira linha temática visa o estudo e desenvolvimento de técnicas de otimização estrutural topológica (SIMP, Derivada Topológica, Level-Set). Especificamente são estudados problemas estruturais que incorporam condições de contorno unilaterais assim como restrições locais de falha. As aplicações visam a otimização no projeto de componentes assim como o desenvolvimento de modelos de remodelamento ósseo considerando condições de interfase entre prótese e material ósseo. A segunda linha temática está vinculada a modelos de viscoelasticidade e visco plasticidade em deformações finitas. As aplicações tecnológicas estão orientadas a representação do comportamento de componentes termoplásticos assim como a representação de tecidos biológicos, em particular tecidos conectivos (tendões e ligamentos).
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (3) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (2)
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Antonio Andre Novotny – Integrante / Andre Labanowski Júnior – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Integrante / Darlan Dallacosta – Integrante / Jakson Manfredini Vassoler – Integrante / Louise Reips – Integrante.
Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Bolsa.
Modelos constitutivos em polímeros e tecidos conectivos. Ensaios e identificação de parâmetros
2011 – 2014
Descrição: O presente projeto visa avançar nas pesquisas e aplicações tecnológicas nos seguintes tópicos: * 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 e tendões). 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: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1).
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Integrante / Ari Diácomo Moré – Integrante / Gean Salmoria – Integrante.
Comparação biomecânica da estabilidade rotacional de reconstrução ligamentar do joelho com dupla banda e com banda única
2010 – 2012
Descrição: Desenvolver e implementar ensaios biomecânicos em modelo animal in vitro para comparar o desempenho biomecânico da técnica de reconstrução ligamentar com dupla banda e da técnica com banda única. Adicionalmente será realizada uma análise de custo-efetividade para ambas as técnicas considerando diferentes tipos de implantes ortopédicos que podem ser usados na fixação do enxerto em reconstruções ligamentares do ligamento cruzado anterior do joelho humano.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Integrante / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Coordenador / Ari Diácomo Moré – Integrante / Ricardo Votto Braga Júnior – Integrante.
Financiador (es): Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina – Auxílio financeiro.
Comparação biomecânica e avaliação crítica da tecnologia de implantes ortopédicos metálicos e bioabsorvíveis em modelo in vitro de reconstrução do LCA
2009 – 2011
Descrição: Objetivos: O objetivo do presente trabalho é gerar evidências que fundamentem a escolha de um dado tipo de implante (bioabsorvível ou metálico) para reconstrução ligamentar, com base no desempenho biomecânico destas técnicas e nas características mecânicas dos implantes. Estas evidências serão utilizadas para avaliar o custo-efetividade destas diferentes tecnologias de implantes ortopédicos para reconstrução ligamentar do joelho aplicadas ao fêmur e à tíbia.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Integrante / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Integrante / Ari Diácomo Moré – Coordenador / Gean Salmoria – Integrante.
Financiador (es): Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina – Auxílio financeiro.
Otimização topológica e modelos constitutivos em regime de deformação finita. Aplicações em simulação de materiais poliméricos e tecidos biológicos
2008 – 2011
Descrição: O presente projeto busca avançar no desenvolvimento de conhecimento e de aplicações tecnológicas sobre os seguintes temas de: 1. Desenvolvimento de modelos constitutivos variacionais unificados para a descrição combinada de viscoelasticidade, viscoplasticidade, e efeitos térmicos acoplados na simulação de polímeros termoplásticos atuando em regime de deformações finitas. Estes modelos precisam posteriormente de parâmetros de material obtidos por identificação utilizando a técnica DIC Digital Image Correlation (DIC) em ensaios experimentais. 2. Desenvolvimento de modelos constitutivos variacionais em viscoelasticidade aplicados à simulação de ligamentos e tendões. Estes modelos têm como característica principal o comportamento anisotrópico produzido pela existência de fibras imersas numa matriz de comportamento quase isotrópico. 3. Fenômenos de remodelamento ósseo. Modelos constitutivos para tecido ósseo. Nestes busca-se estabelecer critérios e algoritmos que permitam descrever os processos de remodelamento ósseo frente a variação de ações mecânicas ou da implantação de próteses. 4. Desenvolvimento de algoritmos de otimização topológica que permitam incorporar critérios de falha material na definição de leiaute ótimo de componentes estruturais mecânicos.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (1).
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Antonio Andre Novotny – Integrante / Laurent Stainier – Integrante.
Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa.
Ampliação da Infraestrutura para a REMATO/Laboratório de Engenharia Biomecânica (LEBm/HU-UFSC)
2008 – 2011
Descrição: Ampliar em 400 m a área física do LEBM/HU-UFSC e adquirir equipamentos complementares para análises em implantes ortopédicos, de forma a adequar o funcionamento do laboratório à demanda atual, bem como aumentar seu escopo de habilitações na área, incluindo análises metalográficas de implantes ortopédicos em geral e suas matérias primas. Adquirir equipamentos para ensaios em implantes ortopédicos para aumentar a capacidade de oferta de ensaios mecânicos quasi-estáticos e de fadiga do LEBM/HU-UFSC e incluir ensaios de desgaste de próteses de joelho e de quadril e ensaios de torção de implantes ortopédicos em geral dentro do escopo de habilitações do LEBM/HU-UFSC.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Integrante / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Integrante / Ari Diácomo Moré – Coordenador.
Financiador (es): Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina – Auxílio financeiro.
Análise comparativa de diferentes técnicas cirúrgicas de fixação ligamentar do joelho
2007 – 2009
Descrição: O presente trabalho tem como objetivo geral comparar, através de testes in vitro, o desempenho biomecânico alcançado por diferentes técnicas de reconstrução do LCA do joelho. Por desempenho biomecânico deve-se entender a capacidade da fixação em suportar carregamentos dinâmicos e estáticos no pós-operatório imediato. Os objetivos específicos são enumerados abaixo: 1- determinar o valor de carga máxima suportado para cada fixação em carregamento estático; 2- observar o modo de falha de cada fixação em carregamento estático; 3- determinar o comportamento de cada fixação quando submetida a carregamento cíclico; 4- observar o modo de falha de cada fixação em carregamento cíclico; 5- para cada fixação ensaiada ciclicamente, determinar o valor de carga máxima suportado em carregamento estático; 6- avaliar o compromisso custo-benefício das técnicas de reconstrução ligamentar estudadas.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Integrante / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Coordenador / Ari Diácomo Moré – Integrante.
Financiador (es): Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina – Auxílio financeiro.
Cooperação Internacional Brasil (CNPq) / Bélgica (FNRS) – Modelos constitutivos variacionais para o comportamento dinâmico de materiais termoplásticos submetidos a grandes deformações
2006 – 2009
Descrição: elaboração de modelos constitutivos próprios para termoplásticos, com a característica de serem termodinamicamente consistentes, capazes de representar o acoplamento de diferentes fenômenos termomecânicos: viscoelasticidade, visco plasticidade, dano, acoplamento térmico, etc. Identificação de parâmetros a partir de dados experimentais. Análise inversa.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (3)
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Paulo de Tarso Rocha de Mendonça – Integrante / Clóvis Sperb de Barcellos – Integrante / Laurent Stainier – Integrante / JeanPhilippe Ponthot – Integrante.
Financiador (es): Fonds National de la Recherche Scientifique – Auxílio financeiro / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
Ensaios Mecânicos para Qualificação de Implantes Ortopédicos
2006 – 2007
Descrição: Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de critérios para ensaios de qualificação vertical de componentes mecânicos para osteo-síntese (placas, parafusos e hastes intramedulares) assim como estudo dos mecanismos de desgaste de superfícies poliméricas utilizadas em juntas femorais de próteses de quadril. Este projeto é executado no Laboratório de Engenharia Biomecânica que agrupa professores do Departamento de Engenharia Mecânica, médicos ortopedistas do Hospital Universitário, alunos de mestrado, doutorado e iniciação científica atuando em temas relativos a biomecânica.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (2).
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Edison da Rosa – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Integrante / Ari Diácomo Moré – Integrante / Daniela Aguida Bento – Integrante.
Financiador (es): Financiadora de Estudos e Projetos – Auxílio financeiro / Indústria e Comércio de Implantes Ortopédicos – Auxílio financeiro.
Otimização estrutural topológica. Aplicações em problemas com condições de contato e em modelos de remodelamento ósseo.
2005 – 2008
Descrição: Este projeto de pesquisa contempla duas grandes linhas temáticas unidas por dois focos de aplicação tecnológica. A primeira linha temática visa o estudo e desenvolvimento de técnicas de otimização estrutural topológica (SIMP, Derivada Topológica, Level-Set). Especificamente são estudados problemas estruturais que incorporam condições de contorno unilaterais assim como restrições locais de falha. As aplicações visam a otimização no projeto de componentes assim como o desenvolvimento de modelos de remodelamento ósseo considerando condições de interfase entre prótese e material ósseo. A segunda linha temática está vinculada a modelos de viscoelasticidade e visco plasticidade em deformações finitas. As aplicações tecnológicas estão orientadas a representação do comportamento de componentes termoplásticos assim como a representação de tecidos biológicos, em particular tecidos conectivos (tendões e ligamentos).
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (3) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (2)
Integrantes: Eduardo Alberto Fancello – Coordenador / Antonio Andre Novotny – Integrante / Andre Labanowski Júnior – Integrante / Carlos Rodrigo de Mello Roesler – Integrante / Darlan Dallacosta – Integrante / Jakson Manfredini Vassoler – Integrante / Louise Reips – Integrante.
Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Bolsa.
Estudo Numérico-Experimental do Comportamento em Fadiga de Alto Ciclo em Palhetas de Turbinas a Vapor de Usinas Termoelétricas
2008 – 2010
Descrição: Aprofundar o conhecimento do problema de falha por fadiga em palhetas de turbinas a vapor, através da simulação do escoamento do vapor e da determinação experimental das solicitações nas palhetas, para consequentemente, realizar uma análise de tensões mais confiável, o que permitirá aplicar os métodos de análise por fadiga de alto ciclo, obtendo resultados mais conclusivos.
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2)
Integrantes: José Carlos de Carvalho Pereira – Coordenador / Edison da Rosa – Integrante / Antônio Fábio Carvalho da Silva – Integrante.
Financiador (es): Agência Nacional de Energia Elétrica – Auxílio financeiro.
Desenvolvimento de uma metodologia e de procedimentos para avaliação das degradações motivadas por tensões de fadiga/corrosão de baixo ciclo em tubulações de Caldeiras e associados.
2008 – 2010
Descrição: O projeto visa desenvolver uma metodologia para que seja conhecido o grau de degradação de componentes de alta energia de equipamentos e componentes de caldeiras de usinas térmicas, de forma preventiva. A análise combinada de estruturas de componentes de caldeiras a vapor e de pontos específicos da instalação visando verificar o grau de degradação destes, com o apoio das ferramentas de análise de mecânica dos sólidos e da termo-hidráulica, constituem a base deste projeto de Pesquisa & Desenvolvimento. Considerando este foco, este projeto de P&D tem por objetivo, desenvolver uma metodologia, envolvendo conceitos multidisciplinares, que será aplicada nas unidades geradoras do Complexo Termelétrico Jorge Lacerda, as quais deverão servir de subsídio para a avaliação de risco, com vistas à ampliação da vida útil dos equipamentos de caldeira e o aperfeiçoamento dos procedimentos e normas de segurança de operação.
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (4)
Integrantes: José Carlos de Carvalho Pereira – Coordenador / Edison da Rosa – Integrante / Júlio Cesar Passos – Integrante.
Financiador (es): Agência Nacional de Energia Elétrica – Auxílio financeiro.
DESENVOLVIMENTO DE PROJETO E PROTÓTIPO DE TORRE DE EMERGÊNCIA PARA LINHAS DE TRANSMISSÃO
2007 – 2011
Descrição: Projeto e fabricação de torre de emergência para linhas de transmissão de energia elétrica para substituição imediata de torres permanentes.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (9) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0)
Integrantes: José Carlos de Carvalho Pereira – Integrante / Lauro César Nicolazzi – Coordenador.
Financiador (es): Agência Nacional de Energia Elétrica – Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 4
Desenvolvimento de uma Metodologia para Avaliação de Falha em Operação de Palhetas de uma Turbina à Vapor
2003 – 2005
Descrição: Para a avaliação de falha por fadiga em palheta de turbina à vapor, foram realizadas análises modal numérico/experimental de uma palheta e de um conjunto de palhetas, análise modal numérica de todo 5. Estágio de palhetas, assim como a análise model numérica de toda a turbina de forma à verificar se havia ressonância da turbina ou de alguns de seus componentes na sua velocidade de operação.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (3)
Integrantes: José Carlos de Carvalho Pereira – Coordenador / Edison da Rosa – Integrante.
Aerodinâmica para carros em baixa velocidade
2016 – 2017
Descrição: Desenvolvimento de carroceria com baixo arrasto e baixa sustentação para aplicações em veículos se deslocando com velocidades baixas.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2).
Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Coordenador / Rodrigo de Souza Vieira – Integrante / Henrique Simas – Integrante / Cassiano Montibeller – Integrante / Giovanni Sapio – Integrante.
Curso de Especialização em Engenharia Automotiva
2013 – 2015
Descrição: Prover aos profissionais da FIAT Automóveis S. A. e rede de fornecedores, com formação técnica, conhecimentos básicos sobre o automóvel e seus sistemas, de modo a possibilitar uma atuação mais independente do ponto de vista técnico. Esta demanda se justifica visto a prioridade da empresa em ter autonomia tecnológica no desenvolvimento de novos produtos, na sua unidade nacional.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Integrante / Eduardo Alberto Fancello – Integrante / Arcanjo Lenzi – Integrante / Nestor Roqueiro – Integrante / André Ogliari – Integrante / Carlos Augusto Silva de Oliveira – Integrante / Daniel Martins – Integrante / GEAN VITOR SALMORIA – Integrante / Marco Antonio Martins Cavaco – Coordenador / Rogério José Marczak – Integrante / Saulo Güths – Integrante / Eugênio Andres Diaz Merino – Integrante / Hazim Ali Al-Qureshi – Integrante.
Veículos Eficientes
2013 – 2015
Descrição: Desenvolvimento de estratégias de funcionamento do power train para a redução de consumo de combustível.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (10) / Especialização: (2) / Mestrado acadêmico: (2).
Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Coordenador / Rodrigo de Souza Vieira – Integrante.
Propulsor híbrido para veículo urbano leve
2010 – 2013
Descrição: Desenvolvimento de modelos matemáticos para veículos com propulsão híbrida e desenvolvimento de protótipos.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (3).
Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Integrante / Nestor Roqueiro – Coordenador / Rodrigo de Souza Vieira – Integrante / MAURICIO VALENCIA FERREIRA DA LUZ – Integrante / Arnau Doria – Integrante / DANIEL JUAN PAGANO – Integrante / Carles Batlle – Integrante / Enric Fossas Colet – Integrante / Jordi Riera – Integrante / Josep Olm Miras – Integrante / Raul Santiago Muñoz Aguilar – Integrante.
Modelagem dinâmica, simulação, construção e experimentação de veículos de rodas
2009 – 2011
Descrição: Desenvolvimento de modelos matemáticos para veículos de quatro rodas.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (30).
Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Coordenador / Rodrigo de Souza Vieira – Integrante.
Modelagem Dinâmica, simulação, construção e experimentação de veículos de rodas
2008 – 2009
Descrição: Desenvolvimento de modelos matemáticos para dinâmica de veículos de rodas.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (20).
Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Coordenador.
Projeto e Protótipo de Torre de Emergência para Linhas de Transmissão
2007 – 2012
Descrição: Desenvolvimento fabricação e ensaio de torres de emergência para linhas de transmissão de alta tensão.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (4).
Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Coordenador / José Carlos Pereira – Integrante.
Financiador (es): Agência Nacional de Energia Elétrica – Outra.
Projeto Mini Baja
2007 – 2009
Descrição: Desenvolvimento dos veículos Mini Baja para a equipe de Mini Baja da UFSC e treinamento técnico e teórico de estudantes de várias áreas da UFSC.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (30).
Integrantes: Lauro Cesar Nicolazzi – Coordenador / Amir Antônio Martins de Oliveira Filho – Integrante.
Análise e projeto estrutural de componentes termoplásticos.
2008 – 2012
Descrição: Desenvolvimento de procedimentos de análise numérica por elementos finitos e de técnicas experimentais para análise do comportamento estrutural a auxílio ao projeto de peças plásticas de tipo termoplásticas. As peças são de bens de consumo duráveis, como tubos e conexões de agua e similares, e produtos de consumo domésticos. Os fenômenos físicos em estudo são: (a) efeito visco elástico linear e não linear no domínio do tempo; (b) simulação da resposta ao impacto em condições de ensaio normalizados.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (1).
Integrantes: Paulo de Tarso Rocha de Mendonça – Coordenador / E.A. FANCELLO – Integrante / Edison da Rosa – Integrante.
Método de Elementos Finitos Generalizado de Continuidade Arbitrária Aplicado à Modelagem Adaptativa Orientada por Objetos
2010 – 2014
Descrição: O presente projeto de pesquisa propõe novas investigações relacionadas com o Método de Elementos Finitos Generalizados, dando continuidade ao Projeto Desenvolvimento no Método de Elementos Finitos Generalizados, ora em andamento utilizando funções de aproximação de continuidade arbitrária. Especial ênfase será dada à formulação, análise e simulação computacional de modelos contínuos para o problema de placas laminadas através de procedimentos adaptativos de discretização e de modelos, incluindo procedimentos baseados em métodos multi-escala. As funções de aproximação de continuidade arbitrária também serão utilizadas em investigações envolvendo a mecânica do dano, a mecânica da fratura, vibrações e processos de conformação. Nas abordagens a serem pesquisadas na Mecânica da Fratura, utilizar-se-á os fatores de intensidade de tensão e integral J como objetivos nos procedimentos adaptativos orientados por objetivos, incluindo as margens de erro nos valores obtidos. Ao longo do projeto, serão investigados procedimentos de paralelização dos algoritmos para redução do tempo de execução, tendo em vista que a maioria dos temas envolve esquemas iterativos ou devido a não linearidades, ou devido a sucessivas iterações para melhoria da precisão das soluções através de estimadores e indicadores de erro ou a ambos.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Doutorado: (1)
Integrantes: Clovis Sperb de Barcellos – Coordenador / PAULO DE TARSO ROCHA DE MENDONÇA – Integrante / Roberto Dalledone machado – Integrante / Perrin Smith Neto – Integrante / Felício Bruzzi Barros – Integrante / Yukio Shigaki – Integrante / Carlos Augusto dos Santos – Integrante.
Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa.
Formulações não convencionais do método dos elementos finitos para Mecânica dos Materiais
2008 – 2011
Descrição: Projeto referente ao edital no. 06/2008 Faixa B – Jovens Pesquisadores compreendendo R$12.050,47 de verba para custeio, R$ 26.185,00 de verba para capital e duas bolsas de iniciação científica de 24 meses. O projeto abrange argumentos pertinentes ao desenvolvimento de métodos numéricos e contribuições ao tema de simulação computacional do comportamento das estruturais. Um aspecto que, em um primeiro instante, pretende-se que o tema proposto apresente é a sua atualidade. Formulações sem malha (“meshless”, “meshfree”), podem ser consideradas produtos dos anos 90, recebendo um grande impulso pelos trabalhos desenvolvidos já na segunda metade aquela década. Apesar de seus fundamentos teóricos estarem bem estabelecidos e dos inúmeros trabalhos realizados, existe, ainda, uma extensa área de pesquisa e de experimentação numérica a ser desbravada. Este horizonte de pesquisa torna-se ainda mais promissor quando são consideradas formulações como o MEFG (método dos elementos finitos generalizados) e MEFPU (método dos elementos finitos de partição da unidade) que, propostas paralelamente em [1] e [2], trouxeram para o MEF convencional diversas vantagens das abordagens sem malha. Ampliou-se, assim, o campo de aplicação desses métodos, renovando-se aquele impulso de desenvolvimento dez anos após os primeiros empreendimentos. Uma importante contribuição para o desenvolvimento dessas novas formulações numéricas, envolve o estabelecimento de medidas de erro da solução aproximada e de procedimentos adaptativos confiáveis. Trabalhos como [3] comprovam a viabilidade de se utilizar estimadores de erro, dentro do enfoque do MEFG, para problemas com não-linearidade física, conduzida pela propagação de defeitos. Diversas questões, contudo, ainda permanecem em aberto envolvendo desde uma melhor definição do algoritmo adaptativo até a utilização de uma medida de erro plenamente adaptada à abordagem do MEFG e ao problema não-linear sob a ótica de simulação de propagação de defeitos.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (4)
Integrantes: Clovis Sperb de Barcellos – Integrante / Carlos Armando Duarte – Integrante / Felício Bruzzi Barros – Coordenador / Gabriel de Oliveira Ribeiro – Integrante / Roque Luiz da Silva Pitangueira – Integrante.
Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS GENERALIZADOS
2007 – 2010
Descrição: Desenvolvimento no Método de Elementos Finitos Generalizados com aplicações ao dano de materiais e plasticidade. Importantes contribuições foram obtidas através de novas técnicas que permitem obter funções de aproximação com continuidade arbitrária. Novas soluções a problemas de elasticidade e dano foram obtidas e publicadas, bem como a problemas biharmônicos na forma de modelos de placa de Kirchhof.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Doutorado: (1)
Integrantes: Clovis Sperb de Barcellos – Coordenador.
Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 5
Desenvolvimento no Método de Elementos Finitos Generalizados – Aplicações em Plasticidade
2006 – 2007
Descrição: A metodologia GFEM (Generalized Finite Element Method) é uma evolução do Método das Nuvens-hp por definir as nuvens através de uma malha auxiliar. A qualidade da malha não afeta a resposta como ocorre no Método de Elementos Finitos. Essa malha auxiliar é utilizada para facilitar o processo de integração numérica, aplicação das condições de contorno e para definir a cobertura de cada ponto de contínuo explicitamente. Neste projeto, a metodologia GFEM será incrementada sobre um programa básico de elementos finitos já implementado por bolsistas de iniciação científica anteriores.
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0)
Integrantes: Clovis Sperb de Barcellos – Coordenador / PAULO DE TARSO ROCHA DE MENDONÇA – Integrante / Carlos Augusto dos Santos – Integrante.
Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa.
Número de produções C, T & A: 2
Desenvolvimento no Método de Elementos Finitos Generalizados – Aplicações em Plasticidade
2003 – 2006
Descrição: A metodologia GFEM (Generalized Finite Element Method) é uma evolução do Método das Nuvens-hp por definir as nuvens através de uma malha auxiliar. A qualidade da malha não afeta a resposta como ocorre no Método de Elementos Finitos. Essa malha auxiliar é utilizada para facilitar o processo de integração numérica, aplicação das condições de contorno e para definir a cobertura de cada ponto de contínuo explicitamente. Neste projeto, a metodologia GFEM será incrementada sobre um programa básico de elementos finitos já implementado por bolsistas de iniciação científica anteriores. VALOR DO PROJETO: R$16.432,00.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0)
Integrantes: Clovis Sperb de Barcellos – Coordenador / Jánes Landre Júnior – Integrante.
Financiador (es): Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais – Auxílio financeiro. Número de orientações: 2
Otimização Estrutural e Elementos Finitos Generalizados. Aplicações em Problemas de Casca, Plasticidade e Remodelamento Ósseo
2003 – 2005
Descrição: Este projeto aborda os temas de otimização de projeto de “Tailored blankets”. Otimização topológica aplicada ao problema de remodelamento ósseo e Método de elementos Finitos Generalizados em Plasticidade Finita.
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1)
Integrantes: Clovis Sperb de Barcellos – Coordenador.
Avaliação da Utilização do Fluido de Corte em Mínimas Vazões no Fresamento de Aços e Monitoramento da Evolução das Rebarbas
2002 – 2003
Descrição: Esta pesquisa é exploratória, visto que até a proposição não havia sido encontrada referência a trabalho a respeito de utilização de fluido de corte em mínima vazão. Este processo tem sido estudado em operações de torneamento e furação. Neste trabalho a injeção de fluido de corte se dá através de um orifício central na fresa procurando com isso atingir um melhor acesso às superfícies de corte. Estão sendo analisados os parâmetros de rugosidade superficial da superfície fresada, bem como da evolução das rebarbas. Um estudo dos resultados experimentais está sendo realizado utilizando o Método de Mínimos Quadrados Móveis que é empregado nas formulações do Método de Elementos Finitos Sem Malha: “Diffuse Finite Element Method” e “Galerkin Finite Element Method”. Pela utilização dessas funções de aproximação é realizado uma análise de sensibilidade dos parâmetros de acabamentos superficial em relação aos parâmetros de corte (velocidade, profundidade e avanço de corte) utilizando as mesmas técnicas de Otimização Estrutural.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0)
Integrantes: Clovis Sperb de Barcellos – Integrante / Wisley Falco Sales – Coordenador.
Financiador (es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais – Auxílio financeiro.
Desenvolvimento de Elementos Finitos Generalizados. Aplicações em Problemas de Plasticidade Finita e Otimização.
2001 – 2003
Descrição: A metodologia GFEM (Generalized Finite Element Method) é uma evolução do Método das Nuvens-hp por definir as nuvens através de uma malha auxiliar. A qualidade da malha não afeta a resposta como ocorre no Método de Elementos Finitos. Essa malha auxiliar é utilizada para facilitar o processo de integração numérica, aplicação das condições de contorno e para definir a cobertura de cada ponto de contínuo explicitamente.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1)
Integrantes: Clovis Sperb de Barcellos – Integrante / PAULO DE TARSO ROCHA DE MENDONÇA – Integrante / Eduardo A Fancello – Coordenador / James Ferreira Freire – Integrante.
Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa.
Número de produções C, T & A: 7 / Número de orientações: 4
Uma nova metodologia na diagnose de falhas em motores de combustão interna por análise de vibração
2000 – 2002
Descrição: Uma metodologia na diagnose de falhas em motores de combustão interna por análise de vibração e através do tratamento de sinais obtidos. Esses sinais foram tratados por redes neurais.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0)
Integrantes: Clovis Sperb de Barcellos – Coordenador / Paulo Celso Greco Jr – Integrante / Marcelo Becker – Integrante.
Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa.
Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2
Desenvolvimento de Elementos Finitos e de Contorno sem Malha por Núvens-hp – Aplicações em Otimização Topológica e de Forma
1999 – 2001
Descrição: Foram efetuados estudos e desenvolvimentos sobre a metodologia de aproximação de soluções de problemas da Mecânica do Contínuo utilizando Métodos Sem Malha. As aproximações são realizadas através de funções de aproximação locais sem envolver uma malha, mas utilizando nós e uma vizinhança (nuvem) em torno dos mesmos. Essas nuvens constituem uma cobertura do domínio do problema.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (2)
Integrantes: Clovis Sperb de Barcellos – Coordenador / PAULO DE TARSO ROCHA DE MENDONÇA – Integrante / Eduardo A Fancello – Integrante.
Financiador (es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa.
Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5
LIUF – Laboratório de Inovação Tecnológica
2008 – 2009
Descrição: Desenvolvimento de tecnologia de inovação na Engenharia da Mobilidade.
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (5) / Doutorado: (2).
Integrantes: Rodrigo de Souza Vieira – Integrante / Edison da Rosa – Coordenador / Lauro Cesar Nicolazzi – Integrante / Nestor Roqueiro – Integrante.
Financiador (es): Financiadora de Estudos e Projetos – Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 2