Desenvolvimento de um programa base em elementos de contorno para aplicações a analises mecanicas tridimensionais em bioengenharia

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um programa base, em elementos de contorno, aplicado a. analise tridimensional de tensoes, para utilizacao como ferramenta de investigacao do comportamento estrutural de ossos. A analise de tensoes em estruturas osseas e uma aplicacao de grande interesse dentro da biomecânica, principalmente na area ligada a ortopedia. Esse tipo de aplicacao exige que o programa possibilite a modelagem de geometrias complexas, tipicas de estruturas osseas, alem de dispor de uma via aberta para a implementacao de novas formulacoes, mais adequadas aos fenomenos naturais de materiais osseos. Para realizar a analise tridimensional de tensoes foi desenvolvido o programa E-Con3D, que utiliza elementos de contorno do tipo continuo, quadrilateral de oito nos, quadratico e isoparametrico. A solucao fundamental implementada e a isotropica linear homogenea. Embora o modelo de material isotropico seja simples em comparacao com o comportamento observado para o material osseo, este consiste num primeiro passo para o desenvolvimento futuro de modelos mais adequados. Alem disso, a utilizacao do modelo isotropico e suficiente para o estabelecimento da funcionalidade do programa frente a aplicacoes envolvendo geometrias reais de estruturas osseas. O programa foi implementado em linguagem MatLab. O programa MatLab e apresentado como uma ferramenta poderosa no desenvolvimento de programas para analise numerica, pois contem funcoes pre-programadas que possibilitam a implementacao do metodo numerico em uma programacao de alto nivel assim como a visualizacao e analise dos resultados obtidos, como sao apresentadas no trabalho Abstract