Estudo numérico sobre a determinação de parâmetros em um sólido elástico-linear e incompressível (2008)
- Authors:
- Autor USP: PRADO, EDMAR BORGES THEÓPHILO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SET
- Subjects: MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; PROPRIEDADES DOS MATERIAIS; CISALHAMENTO; CONSTANTE ELÁSTICA; DIAGNÓSTICO POR IMAGEM
- Language: Português
- Abstract: A teoria de elasticidade linear clássica é utilizada no modelamento de problemas da Física Médica relacionados com a determinação de parâmetros elásticos de tecidos biológicos a partir da medição in vivo, ou, in vitro dos deslocamentos, ou, das deformações. Baseados em observações experimentais, as quais revelam que os tecidos biológicos anômalos têm comportamento mecânico diferente dos tecidos biológicos sadios, os pesquisadores têm modelado estes tecidos como sólidos elástico-lineares, isotrópicos, heterogêneos e incompressíveis. Neste trabalho, analisa-se uma classe de problemas planos relacionados à determinação do módulo de elasticidade ao cisalhamento 'mü' de tecidos biológicos e propõe-se um procedimento numérico não-iterativo para obter soluções aproximadas para estes problemas a partir de campos de deslocamentos conhecidos de ensaios possíveis de serem realizados em laboratório. Os ensaios são estáticos e são simulados numericamente via método dos elementos finitos. Apresentam-se resultados obtidos das distribuições de 'mü' em cilindros retos, longos e de secção retangular contendo inclusões cilíndricas circulares centradas, ou, excêntricas. Consideram-se inclusões mais, ou, menos rígidas do que o meio elástico circundante. Adicionalmente, os resultados obtidos no presente trabalho são comparados com resultados de outros pesquisadores que utilizam ensaios dinâmicos. Neste sentido, dois casos de inclusão circular centrada são resolvidos com as condições decontorno adaptadas do caso dinâmico para o caso estático. Resolve-se finalmente o caso de uma inclusão de forma geométrica complexa e seis vezes mais rígida do que o entorno. O cilindro contendo esta inclusão está submetido às condições de contorno propostas neste trabalho e também à condição de contorno adaptada do caso dinâmico. Em todos os casos analisados os resultados são satisfatórios, apesar do emprego de uma quantidade reduzida de elementos ) finitos na reconstrução de 'mü'. Deve-se ressaltar que nenhum método de regularização foi utilizado para tratar os deslocamentos obtidos dos ensaios simulados. Este trabalho é de grande interesse na detecção de tumores cancerígenos, tais como tumores nos seios e na próstata, e no diagnóstico diferenciado de tecidos biológicos
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2008
- Data da defesa: 09.06.2008
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ABNT
PRADO, Edmar Borges Theóphilo. Estudo numérico sobre a determinação de parâmetros em um sólido elástico-linear e incompressível. 2008. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2008. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-04082008-110659/. Acesso em: 28 dez. 2025. -
APA
Prado, E. B. T. (2008). Estudo numérico sobre a determinação de parâmetros em um sólido elástico-linear e incompressível (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-04082008-110659/ -
NLM
Prado EBT. Estudo numérico sobre a determinação de parâmetros em um sólido elástico-linear e incompressível [Internet]. 2008 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-04082008-110659/ -
Vancouver
Prado EBT. Estudo numérico sobre a determinação de parâmetros em um sólido elástico-linear e incompressível [Internet]. 2008 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-04082008-110659/ - Utilização de métodos computacional e de homogeneização na investigação do comportamento elástico não-linear de laminados
- A finite element methodology to determine elastic parameters in biological tissues
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