Abstract With the advent of critical state Soil Mechanics (CSSM), the void ratio began to be recognized as a key parameter, along with the stress state, which defines the mechanical behavior of soils and other particulate geomaterials by using the state parameter. The state parameter is the difference between the current and critical void ratio so that its definition requires the critical state line (CSL) identification. This work presents numerical calibration results, using the NorSand constitutive model, from three sets of triaxial compression tests selected from the literature. The SIGMA/W module of the Geostudio® System was adopted to perform the simulations of the triaxial compression tests, and the results showed adequate fit between real tests and numerical simulations. The parameters necessary for the modeling with NorSand model, defined from the numerical calibration, were used in a stress-strain evaluation of a hypothetical upstream tailings dam. These simulations allowed the evaluation of the differences in the tailings storage facility (TSF) responses in terms of both deformation behavior and flow liquefaction instability. Flow liquefaction instability is described in the literature as a complete loss in shear strength and the development of excessive strains due to the contractive response of tailings when subjected to low confining stress. The results suggest that the use of the NorSand model is, in general, a good option to reproduce the typical strain-softening behavior of such structures. Furthermore, it was clear the high sensitivity of the constitutive model parameters, drawing attention to the importance of best laboratory practices for carrying out triaxial tests to obtain reliable parameters for NorSand modeling.

Resumo Esse trabalho apresenta uma nova alternativa para a obtenção de Modelos de Bielas e Tirantes para estruturas de Concreto Armado através do Método de Otimização Topológica Híbrida, já proposto na literatura técnica, sendo aqui refinado para utilizar elementos finitos poligonais e acelerar a solução do problema da não linearidade material. Nesse método, o concreto é aproximado como meio contínuo, utilizando elementos finitos bidimensionais poligonais, e as barras de aço como elementos de treliça, utilizando elementos finitos unidimensionais com dois nós. Para uma representação mais próxima da realidade, implementou-se um modelo constitutivo ortotrópico para o concreto, considerando rigidezes distintas para a compressão e tração, sendo uma das vantagens do modelo. O método híbrido também limita a disposição final das barras de aço, gerando estruturas melhores do ponto de vista construtivo, enquanto permite uma maior liberdade para a forma e a inclinação das bielas de concreto. Como desvantagem, o método é mais complexo, aumentando o custo computacional, que porém foi substancialmente reduzido através da implementação de um procedimento. Os resultados obtidos para alguns domínios se aproximaram bastante dos resultados de outras metodologias, mas pequenas diferenças são notadas que podem ser relevantes para o resultado final. Outros domínios apresentaram resultados com maiores diferenças mudando de forma significativa o modelo de bielas e tirantes final, apresentando, assim, uma nova alternativa de dimensionamento.

Abstract This work introduces a new alternative to obtain strut-and-tie models using the hybrid topology optimization method, which is already proposed in the technical literature and is refined here to use polygonal finite elements and accelerate the solution of the material nonlinearity problem. In this method, concrete is approached as a continuum, using polygonal two-dimensional finite elements, and steel bars as truss elements, using one-dimensional finite elements with two nodes. For a closer representation of reality, an orthotropic constitutive model for concrete was implemented considering different compression and tensile stiffness values, which is one of the advantages of the model. Further, the hybrid method limits the final layout of steel bars, thereby generating better structures from a constructive point of view, while allowing greater freedom for the shape and concrete strut slope. However, this method is more complex, and it increases the computational cost, which was substantially minimized through the implementation of an algorithm. Results obtained for some domains were very close to the results of other methodologies; however, small differences were noted that may be relevant to the final result. Other domains showed results with greater differences, thereby significantly changing the final strut-and-tie model and presenting a new structural design alternative.

The purpose of this article is to conduct a mathematical and phenomenological comparison of three concepts: (1) the finite limit of a function at a point, (2) the finite limit of a sequence, and (3) the infinite limit of a sequence. Additionally, we aim to analyse the presence of these concepts in Spanish textbooks. The methodology employed is exploratory and descriptive. Our mathematical comparison revealed differences in several areas, including the dependence between variables, the involved infinite processes, the types of infinity, the dimensioning for each variable, and the intuition of continuity in the interval. Our phenomenological comparison found a correspondence between phenomena using a formal approach, but differences in phenomena when using an intuitive approach. Finally, our analysis of textbooks revealed that all three limits are most commonly presented in the verbal representation system and definition format. CONTRIBUTION: This study has contributed to the teaching and learning of the notion of limit

ABSTRACT The citrus red mite, Panonychus citri (McGregor, 1916), is considered a very important pest in most citrus-growing countries. The developmental periods, reproduction rates, and population growth parameters of P. citri were evaluated using the fruit peel under experimental conditions (25 ± 1 °C, 50 ± 5% RH and 14:10 h photoperiod) on five Citrus species: Mexican lime (C. ×aurantiifolia (Christm.) Swingle), grapefruit (C. ×paradisi Macfad.), sweet orange (C. ×sinensis (L.) Osbeck), mandarin (C. reticulata Blanco), and tangelo fruit (C. ×tangelo J.W. Ingram & H.E. Moore). The developmental period of the immature stages of P. citri averaged 26.64, 25.93 and 25.75 d for sweet orange, mandarin, and tangelo fruit, respectively. The adult stage was not achieved in Mexican lime and grapefruit. Immature survival was less than 50% in mandarin and tangelo fruit, in contrast, in sweet orange it was 57%. On average, oviposition was 3.55, 4.95 and 5.00 eggs female-1, on sweet orange, mandarin, and tangelo fruit, respectively. The intrinsic natural growth rate (rm), net reproduction rate (R0), generation time (T), and finite growth rate (λ) of P. citri showed significant differences among the tested species (p < 0.05). The rm and R0 values were 0.005 and 1.209 for sweet orange, 0.026 and 2.474 for mandarin and 0.020 and 2.000 for tangelo fruit. The results indicated that mandarin was the most suitable species for the P. citri population growth, whereas sweet orange was less suitable to proliferate. These differences are important in the integrated management of P. citri on citrus.

Resumo Este trabalho apresenta a identificação dinâmica de uma passarela estaiada a partir da aplicação de um sistema de aquisição de dados alternativo e métodos de identificação modal que se baseiam apenas na resposta. Os dados foram coletados durante ensaios dinâmicos realizados com um sistema de aquisição baseado na plataforma Arduino, composto por dispositivos de baixo custo com acelerômetros microeletromecânicos embarcados. Para os estais, foi utilizado o método Peak-Picking. Para a estrutura completa, foram utilizados os métodos Frequency Domain Decomposition e o Stochastic Subspace Identification - Unweighted Principal Components. O sistema de aquisição de dados proposto registrou as séries temporais necessárias para a Análise Modal Operacional de forma eficiente e o processo de aquisição das acelerações proporcionou resultados estáveis. Pelo menos quatro formas modais foram identificadas em todos os testes. Em todos os ensaios dos estais, um mínimo de quatro picos de alta energia na faixa de frequência entre 0 - 24 Hz do espectro foram obtidos com o sistema de aquisição e selecionados pelo método. Nos ensaios da estrutura completa, o sistema de aquisição de dados de baixo custo e os métodos de identificação forneceram os quatro primeiros modos de flexão, dentro da faixa de frequência entre 0 - 9 Hz. Os resultados do método no domínio da frequência mostraram uma diferença máxima, quando comparados aos de um modelo numérico 3D em elementos finitos, de 2,37% na primeira frequência experimental, enquanto que nas demais frequências a diferença ficou entre 1 e 2%. Para o método no domínio do tempo, a diferença máxima foi de 1,74% na quarta frequência, enquanto que nas demais, a diferença ficou entre 0,1 e 0,7%. As formas modais foram avaliadas através do índice Modal Assurance Criterion, e os resultados variaram entre 0,8513 e 0,9990. resposta Arduino embarcados estais PeakPicking. PeakPicking Peak Picking. Picking Peak-Picking completa Components estáveis testes 2 flexão D finitos 237 37 2,37 experimental 2% tempo 174 74 1,74 01 0, 07 7 0,7% Criterion 08513 8513 0,851 09990 9990 0,9990 23 3 2,3 17 1,7 0,7 0851 851 0,85 0999 999 0,999 2, 1, 085 85 0,8 099 99 0,99 08 8 09 0,9

Abstract This study describes the dynamic identification of a cable-stayed footbridge using an alternative data acquisition system and output-only modal identification methods. Data were collected during dynamic tests performed using an acquisition system based on the Arduino platform, consisting of low-cost devices with on-board Micro-Electro-Mechanical System (MEMS) accelerometers. The Peak-Picking (PP) method was used for the stay cables. The Frequency Domain Decomposition (FDD) and Stochastic Subspace Identification - Unweighted Principal Components (SSI-UPC) methods were used for the complete structure. The proposed data acquisition system efficiently recorded the time series required for Operational Modal Analysis and the acceleration acquisition process provided stable results. At least four mode shapes were identified in all tests. A minimum of four high energy peaks in the 0 - 24 Hz frequency range of the spectrum were obtained by the acquisition system in all of the cable tests and selected by the method. In the complete structure tests, the low-cost data acquisition system and the identification methods provided the first four flexural mode shapes, within the 0 - 9 Hz frequency range. Results for the frequency domain method showed a maximum difference of 2.37% in the first experimental frequency when compared to a 3D finite element numerical model, while in the other frequencies the difference was between 1 and 2%. For the time domain method, the maximum difference was 1.74% in the fourth frequency, with differences of between 0.1 and 0.7% in the other frequencies. The mode shapes were evaluated using the Modal Assurance Criterion (MAC) index, and the results varied between 0.8513 and 0.9990. cablestayed stayed outputonly output only platform lowcost low cost onboard board MicroElectroMechanical Micro Electro Mechanical MEMS (MEMS accelerometers PeakPicking Peak Picking PP (PP cables FDD (FDD SSIUPC SSI UPC (SSI-UPC 2 237 37 2.37 D model 2% 174 74 1.74 01 0. 07 7 0.7 MAC (MAC index 08513 8513 0.851 09990 9990 0.9990 23 3 2.3 17 1.7 0851 851 0.85 0999 999 0.999 2. 1. 085 85 0.8 099 99 0.99 08 8 09 0.9

resumo: Neste trabalho é proposto um procedimento para o uso de modelos de diagonais equivalentes múltiplas na análise estrutural de pórticos de concreto armado preenchidos com alvenarias participantes submetidos a carregamentos horizontais. Propõe-se que as excentricidades das diagonais equivalentes sejam obtidas a partir da largura da diagonal equivalente do modelo clássico de diagonal única, cujo valor pode ser obtido a partir de expressões analíticas da literatura. Os modelos propostos são validados por meio de modelagem via Método dos Elementos Finitos (MEF) que simula o contato alvenaria-pórtico. Concluiu-se que a modelagem proposta forneceu resultados melhores que o modelo clássico de diagonal única na obtenção da máxima força cortante atuante nos pilares. Notou-se também que as diferenças dos modelos de diagonais equivalentes em relação aos resultados MEF foram maiores com o aumento da rigidez da alvenaria participante. resumo horizontais Propõese Propõe se literatura (MEF alvenariapórtico. alvenariapórtico pórtico. pórtico alvenaria-pórtico Concluiuse Concluiu pilares Notouse Notou participante

abstract: In this paper, a procedure is proposed for the use of multi-strut models for the structural analysis of RC frames infilled with participating masonry subjected to lateral loads. It is therefore proposed that the eccentricities of the equivalent struts be obtained from the equivalent strut width of the classic single-strut model, whose value can be estimated from analytical expressions in the literature. The proposed models are validated by Finite Element Method (FEM) modeling, which simulates the contact between the infill masonry and the frame. It could be concluded that the proposed modeling provided better results than the classic single-strut model in obtaining the maximum shear force acting in the columns. It was also noted that the differences of the equivalent strut models in relation to the FEM results were higher with the increase of the participating masonry stiffness. abstract paper multistrut multi loads singlestrut single literature (FEM frame columns stiffness

O software Maxima é um sistema de computação algébrica distribuído gratuitamente. Trata-se, portanto, de uma alternativa gratuita a sistemas utilizados para pesquisa em Física, assim como na elaboração de recursos digitais para o Ensino de Física. No presente trabalho, apresenta-se uma das formas de se aplicar o software Maxima ao Ensino de Física utilizando o exemplo da solução numérica da equação de condução de calor unidimensional. Com auxílio da ferramenta Draw, que permite criar GIFs diretamente dentro do programa Maxima, geram-se simulações da variação de temperatura em uma haste condutora térmica isolada cujas extremidades estejam submetidas a temperaturas fixas arbitrárias. Tais exemplos podem ser utilizados para facilitar o ensino das dinâmicas das soluções da equação de condução de calor, bem como o método numérico das diferenças finitas aplicado a equações diferenciais parciais. gratuitamente Tratase, Tratase Trata se, Trata-se portanto trabalho apresentase apresenta unidimensional Draw geramse geram arbitrárias parciais

Maxima software is a freely distributed computer algebra system. It is, therefore, a free alternative to systems applied to Physics research as well as to the development of digital resource for Physics teaching. In this work, one of the manners of applying Maxima to Physics teaching is presented by solving numerically the one-dimensional heat equation. With help of a tool named Draw, which allows to create GIFs directly from Maxima input, simulations of the thermic variation in a thermic conducting isolated bar which extremities are subjected to fixed arbitrary temperatures are generated. The presented examples can be used to facilitate the understanding of dynamic situations arising from the heat equation as well as the numerical method of finite differences applied to solve partial differential equations. system therefore work onedimensional dimensional Draw input generated equations

Abstract To evaluate the feasibility of using a milled polyetheretherketone (PEEK) post and core in endodontically treated teeth with or without a ferrule. Sixty bovine tooth roots were endodontically treated followed by cementation of intraradicular retainers (IR), according to each experimental group: a) non-ferrule glass fiber post (f0FP); b) 2-mm-ferrule glass fiber post (f2FP); c) non-ferrule resized glass fiber post (f0PR); d) 2-mm-ferrule resized glass fiber post (f2PR); e) non-ferrule PEEK post and core (f0PPC); and f) 2-mm-ferrule PEEK post and core (f2PPC). Metal crowns were made and cemented. A periodontal ligament was simulated using polyether. A force was applied to the palatine portion of each sample at 45°, until fracture. Fracture resistance data were submitted to two-way ANOVA and Tukey’s test (α = 0.05). Three-dimensional digital models were developed to calculate the tensions formed in the root using finite element analysis. Models of glass fiber posts and PEEK posts and cores were evaluated with or without a ferrule. The results were analyzed by the Mohr-Coulomb criterion. The type of IR was not influenced by fracture strength (p = 0.243). There were significant statistical differences among the remaining factors. Ferrule groups had greater fracture resistance, and the failure mode of teeth with a ferrule was more catastrophic than the non-ferrule group. A ferrule increases fracture resistance and influences failure mode; the PEEK post and core did not modify the biomechanics of endodontically treated teeth, and resembled the glass fiber post results. The crack initiation point differed between the ferrule and non-ferrule groups. (PEEK IR, , (IR) group nonferrule non f0FP fFP f FP (f0FP) b 2mmferrule mmferrule 2 mm f2FP (f2FP) c f0PR fPR PR (f0PR) d f2PR (f2PR) e f0PPC fPPC PPC (f0PPC) f2PPC. f2PPC . (f2PPC) cemented polyether 45 45° twoway two way Tukeys Tukey s α 0.05. 005 0.05 0 05 0.05) Threedimensional Three dimensional analysis MohrCoulomb Mohr Coulomb criterion p 0.243. 0243 0.243 243 0.243) factors (IR (f0FP (f2FP (f0PR (f2PR (f0PPC (f2PPC 4 00 0.0 024 0.24 24 0. 02 0.2

A equação de Laplace é uma equação diferencial que pode descrever diferentes fenômenos físicos. Neste trabalho discutimos como ela pode ser resolvida numericamente através do método da relaxação. O operador laplaciano é escrito em termos de diferenças finitas, estabelecendo uma relação entre o valor da função em um ponto e a média aritmética da função em pontos vizinhos. A relação obtida é aplicada iterativamente e soluções numéricas são obtidas. Aplicamos o algoritmo para a solução da equação de calor considerando estados estacionários e para a determinação de potencial eletrostático entre dois cilindros condutores coaxiais. O acordo entre soluções analíticas e numéricas é muito bom, o algoritmo é computacionalmente barato e pode ser implementado com conhecimentos básicos de algoritmos em poucas linhas de código. Discutimos como essa ferramenta didática pode ser aplicada em diferentes contextos de ensino. físicos relaxação finitas vizinhos obtidas coaxiais bom código ensino

Laplace’s equation is a differential equation that can describe different physical phenomena. In this work we discuss how it can be numerically solved using the relaxation method. The Laplacian operator is written in terms of finite differences, establishing a relationship between the value of the function at one point and the arithmetic mean of the function at neighboring points. The obtained relationship is applied iteratively and numerical solutions are obtained. We apply the algorithm for the solution of the heat equation considering steady states and for the determination of electrostatic potential between two coaxial conducting cylinders. The agreement between analytical and numerical solutions is very good, the algorithm is computationally cheap and can be implemented with basic knowledge of algorithms in a few lines of code. We discuss how this didactic tool can be applied in different teaching contexts. Laplaces Laplace s phenomena method differences points cylinders good code contexts

RESUMO Objetivo: O presente estudo analisou o comportamento biomecânico do estresse gerado na superfície externa dos elementos reabilitadores (implantes, componentes e infraestruturas) de acordo com diferentes padrões de oclusão em uma prótese parcial fixa sobre implantes osseointegrados. Métodos: Os grupos experimentais variaram de acordo com a localização da carga oclusal aplicada na Prótese Parcial Fixa, com carga oclusal total de 750N em todos os grupos, optando por cargas maiores na mesa oclusal do molar em relação ao pré-molar. Esta avaliação foi realizada pelo método dos elementos finitos com simulações pelo programa AnsysWorkbench 16.0 Software. Resultados: Os resultados analisados para os implantes e seus componentes mostraram que quanto mais posterior a carga oclusal, maior a tensão desenvolvida (grupo 4), sempre na área de conexão entre o componente protético e o implante, pois este local pode induzir maior soltura do parafuso. Os resultados analisados para as infraestruturas mostraram que a carga oclusal mais distribuída possível (grupo 1) é a melhor situação para gerar menos estresse. No entanto, mesmo no grupo 3 que obteve as maiores tensões na área crítica da conexão protética, os valores de resistência à flexão da zircônia gerados não foram preocupantes. Conclusões: Pode-se concluir que o ajuste oclusal das Próteses Parciais Fixas são fatores preponderantes e decisivos para correta biomecânica e preservação do sistema a longo prazo a fim de evitar possíveis danos e/ou falhas, e exercem diferenças significativas e notórias no comportamento de todas as estruturas aqui estudadas. Objetivo implantes, (implantes osseointegrados Métodos Fixa N prémolar. prémolar pré molar. pré-molar 160 16 0 16. Software Resultados 4, 4 , 4) implante parafuso 1 entanto protética preocupantes Conclusões Podese Pode se eou ou falhas estudadas

ABSTRACT Objective: The present study analyzed the biomechanical behavior of the generated stress on the external surface of the rehabilitation elements (implants, components and infrastructures) according to different occlusion patterns on a fixed partial denture on osseointegrated implants. Method: The experimental groups varied according to the location of the occlusal load applied to the Fixed partial denture, with a total occlusal load of 750N in all groups, opting for greater loads on the occlusal table of the molar in relation to the premolar. This evaluation was performed by the finite element method with simulations by the AnsysWorkbench 16.0 Software program. Results: The results analyzed for implants and their components showed that the more posterior the occlusal loading, the greater the stress developed (group 4), always in the connection area between the prosthetic component and the implant, as this location can induce greater screw loosening. The results analyzed for the infrastructures showed that the most distributed occlusal loading possible (group 1) is the best situation for generating less stress. However, even in group 3 which obtained the highest stresses in the critical area of the prosthetic connection, the zirconia flexural strength values generated were not worrisome. Conclusion: It can be concluded that the occlusal adjustment of Fixed partial dentures are preponderant and decisive factors for correct biomechanics and preservation of the system in the long term in order to avoid possible damage and/or failures, and exert significant and notorious differences in the behavior of all structures studied herein. Objective implants, (implants Method N premolar 160 16 0 16. program Results 4, 4 , 4) implant loosening 1 However worrisome Conclusion andor or failures herein

Resumen Se investigó el campo electromagnético que genera un sistema de nanotubos de carbono de longitud y radio variable que interactúa con una carga que viaja a una velocidad rápida por encima de una nanoestructura de CNTs. Los nanotubos simulados se encuentran resonando a una determinada frecuencia ω p parámetro importante de resonancia que genera diferentes niveles de plasmones de superficie. Se aplicó el método Diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD) para estudiar un rango de frecuencias ω p en donde se encontró un pico máximo de energía de plasmones-polaritones con un acoplamiento óptimo entre la carga y el sistema de CNTs.

Abstract The electromagnetic field generated by a system of carbon nanotubes of variable length and radius that interacts with a charge that travels at a fast velocity above a CNT nanostructure was investigated. The simulated nanotubes are found resonating at a certain frequency ω p , an important resonance parameter that generates different levels of surface plasmons. The Finite Differences in the Time Domain method (FDTD) was applied to study a frequency range ω p where a maximum peak of plasmon-polariton energy was found with an optimal coupling between the charge and the CNTs system.

Resumen El quichua santiagueño (quechua, Argentina) cuenta con sufijos nominalizadores (-q, -na, -sqa) que intervienen en la nominalización léxica y constituyen, a su vez, la principal estrategia de la lengua para introducir cláusulas dependientes. Apoyado en las discusiones teóricas de enfoque tipológico y basado corpus de datos primarios y secundarios, este trabajo se propone trazar para cada estrategia nominalizadora de la lengua una escala que se extiende desde un polo de nominalización clausal hacia otro de nominalización léxica, en función de la distribución de propiedades morfológicas y sintácticas. Se pretende establecer en qué punto de la escala cada estrategia traza sus límites, entre la expresión de un ítem léxico y de una cláusula. Este objetivo se diferencia de las descripciones disponibles para otras lenguas de la familia que se han centrado en la distinción entre cláusula finita y nominalizada, no así en las diferencias de estas últimas respecto del léxico derivado. Resulta, asimismo, de crucial importancia tener en consideración las propiedades semánticas de cada construcción. Así, las nominalizaciones orientadas hacia la expresión de un participante podrán conformar ítems léxicos (agente, objeto, instrumento/medio, lugar, cualidad, etc.) y expresar en el plano sintáctico cláusulas relativas, mientras que las nominalizaciones orientadas hacia la expresión de un evento solamente podrán expresar cláusulas de tipo adverbial o de complemento.

Abstract The nominalizing suffixes (-q, -na, -sqa) in Santiagueño Quichua (Quechua, Argentina) intervene in lexical nominalization and constitute, at the same time, the language’s main strategy to introduce dependent clauses. Based on the theoretical discussions of the typological approach and working on a corpus of primary and secondary data, this work aims to draw, for each of the language’s nominalization strategies, a scale that extends from a pole of clausal nominalization to one of lexical nominalization, in terms of the distribution of morphological and syntactic properties. The intention is to determine the position on the scale of each of these strategies’ limits, between the expression of a lexical item and a clause. This objective differs from the descriptions available for other languages of the family that have focused on the distinction between finite and nominalized clauses, not on the differences of the latter with respect to the derived lexicon. It is also of crucial relevance to consider the semantics of each construction. Thus, participant-oriented nominalizations will be able to form lexical items (agentive, object, instrument/medium, place, quality, etc.) and express relative clauses on the syntactic level, while event-oriented nominalizations will only express adverbial or complement clauses.

RESUMO Neste artigo o método multigrid algébrico baseado em agregação suavizada, o método clássico de Ruge-Stuben e o método GMRES pré-condicionado por multigrid algébrico foram utilizados para a solução da equação do fluxo livre estacionário em domínio georreferenciado. A disponibilidade dos códigos computacionais permitiu avaliar a aproximação de elementos finitos sob a perspectiva dos métodos multigrid algébricos e respectiva combinação, como pré-condicionante, com o método GMRES. As diferenças máximas entre soluções por diferentes métodos, o tempo necessário para obter as soluções dos sistemas lineares associados, em cada uma das iterações de Picard, os residuais de cada um dos métodos iterativos e os residuais em cada uma das iteradas de Picard são apresentados e discutidos. Como resultado da análise, os métodos pré-condicionados são mais eficientes no sentido do menor tempo computacional aliado à estabilidade do número de iterações. A análise dos residuais das iterações de Picard permite comparar a evolução dos diferentes métodos de solução dos sistemas lineares. O detalhamento dos residuais dos métodos iterativos em cada passo das iterações de Picard permitiu uma visão mais abrangente e uma análise da convergência. Em detalhes, o método baseado em agregação suavizada necessita de um número expressivamente menor de iterações quando comparado ao método clássico de Ruge Stüben nas primeiras iterações de Picard. O pré-condicionamento reduz o número de iterações em relação às iterações iniciais e há uma persistência da redução do número de iterações do método baseado em agregação em relação ao método clássico.

ABSTRACT In this paper, the algebraic multigrid method based on smoothed aggregation, the classical method of Ruge-Stúben and the method GMRES preconditioned by algebraic multigrid were used to solve the steady-state free flow equation in a georeferenced domain. The availability of computer codes allowed us to evaluate the approximation of finite elements from the perspective of algebraic multigrid methods and their combination, as preconditioning, with the GMRES method. The maximum differences between solutions by different methods, the time required to obtain the solutions of the associated linear systems, in each of the Picard iterations, the residuals of each of the iterative methods and the residuals of each of the Picard iterations are presented and discussed. As a result of the analysis, the preconditioned methods are more efficient in the sense of less computational time combined with the stability of the number of iterations. The analysis of the residuals of Picard iterations allows comparing the evolution of the different methods of solving linear systems. The detailing of the residuals of the iterative methods in each step of Picard’s iterations allowed a more comprehensive view and an analysis of convergence. In detail, the method based on smoothed aggregation needs a significantly smaller number of iterations when compared to the classical method of Ruge Stüben in the first iterations of Picard. The preconditioning reduces the number of iterations in relation to the initial iterations and there is a persistence of the reduction in the number of iterations of the aggregation-based method in relation to the classical method.

Resumo Objetivo Avaliar a influência da variação do posicionamento da prótese femoral do quadril na tensão e na deformação produzidas neste implante. Métodos Utilizou-se a análise de tensão e de deformação da prótese femoral (Taper, Víncula, Rio Claro, SP, Brasil) pelo método de elementos finitos (MEF) de acordo com a norma ISO 7206-6 Implants for surgery - Partial and total hip joint prostheses–Part 6: Endurance properties testing and performance requirements of neck region of stemmed femoral components. A análise propôs uma ramificação do ensaio físico, com variação da angulação de +/− 5° sobre a proposta normativa das variáveis α e β. Resultados Ao comparar com a deformação controle, houve significância estatística com a angulação isolada de +/− 5° do ângulo α, bem como com a associação de +/− 5° nas angulações α e β (p= 0,027 e 0,021, respectivamente). Já com a variação apenas do ângulo β, não houve variação significativa na deformação da prótese (p= 0,128). A posição da haste com maior deformação no implante foi com α = 5° e β = 14° (p= 0,032). Conclusão A variabilidade de posicionamento da haste femoral protética de +/− 5° no plano coronal e/ou a associação da angulação de +/− 5° nos planos coronal e sagital interferiu de forma significativa na deformação do implante. Utilizouse Utilizou se Taper, Taper (Taper Víncula Claro SP Brasil MEF (MEF 72066 7206 6 7206- prosthesesPart prostheses Part components físico +/ 5 controle p= p (p 0027 0 027 0,02 0021 021 0,021 respectivamente. respectivamente . respectivamente) 0,128. 0128 0,128 128 0,128) 14 0,032. 0032 0,032 032 0,032) eou ou 720 + 002 02 0,0 012 0,12 12 1 003 0,03 03 72 00 0, 01 0,1 7

Abstract Objective The present study aims to evaluate the influence of different positioning of the hip femoral prosthesis on the stress and strain over this implant. Methods A femoral prosthesis (Taper - Víncula, Rio Claro, SP, Brazil) was submitted to a stress and strain analysis using the finite element method (FEM) according to the International Organization for Standardization (ISO) 7206-6 Implants for surgery – Partial and total hip joint prostheses – Part 6: Endurance properties testing and performance requirements of neck region of stemmed femoral components standard. The analysis proposed a branch of the physical test with a +/− 5° angle variation on the standard proposed for α and β variables. Results The isolated +/− 5° variation on the α angle, as well as the association of +/− 5° variation on the α and β angles, presented significant statistical differences compared with the control strain (p= 0.027 and 0.021, respectively). Variation on angle β alone did not result in a significant change in the strain of the prosthesis (p= 0.128). The stem positioning with greatest implant strain was α = 5° and β = 14° (p= 0.032). Conclusion A variation on the positioning of the prosthetic femoral stem by +/− 5° in the coronal plane and/or the association of a +/− 5° angle in coronal and sagittal planes significantly influenced implant strain. Taper Víncula Claro SP Brazil FEM (FEM ISO (ISO 72066 7206 6 7206- +/ 5 variables angles p= p (p 0027 0 027 0.02 0021 021 0.021 respectively. respectively . respectively) 0.128. 0128 0.128 128 0.128) 14 0.032. 0032 0.032 032 0.032) andor or 720 + 002 02 0.0 012 0.12 12 1 003 0.03 03 72 00 0. 01 0.1 7

ABSTRACT In the present work, a numerical model is developed for sugarcane base cutting from experimental data obtained in five varieties of cane evaluated in the Physics and Resistance of Materials Laboratories of Ciego de Ávila University. The performance of the BONEM and BUSSOLA base-cutter blade was analyzed in relation to process parameters such as stresses, cutting force and cutting moment. It was shown that BUSSOLA cutter blade had a better performance than BONEM for each of the varieties tested. In the analysis of a model with average magnitudes of the physical-mechanical properties of the stems of the varieties examined, the behavior graphs of the cutting forces over time and the Force - Displacement graphs for both segments were obtained. The main results show that there are no representative differences in relation to the magnitude of the stresses generated in the stems of each of the sugarcane varieties when they are cut with the different cutter blades. In addition, it was shown that the magnitudes of cutting force and cutting moment generated with the use of BONEM cutter-blade are significantly higher than those generated with BUSSOLA cutter-blade.

RESUMEN En el presente trabajo se desarrolla un modelo numérico para el corte base de la caña de azúcar a partir de datos experimentales obtenidos en cinco variedades de caña evaluadas en los laboratorios de Física y Resistencia de Materiales de la Universidad de Ciego de Ávila. Se analizó el desempeño de los segmentos de corte base BONEM y BUSSOLA con relación a parámetros del proceso como las tensiones, la fuerza de corte y el momento de corte. Se demostró que los segmentos de corte BUSSOLA poseen un mejor desempeño que los segmentos BONEM para cada una de las variedades ensayadas. En el análisis de un modelo con magnitudes promedios de las propiedades físico-mecánicas de los tallos de las variedades examinadas se obtuvieron los gráficos del comportamiento de las fuerzas cortantes en el tiempo y los gráficos de Fuerza - Desplazamiento para ambos segmentos. Los principales resultados muestran que no existen diferencias representativas con relación a la magnitud de las tensiones generadas en los tallos de cada una de las variedades de caña de azúcar cuando se cortan estas con los diferentes segmentos de corte y las magnitudes de fuerza de corte y momento de corte generadas con el empleo de los segmentos BONEM son significativamente superiores a las que se generan con los segmentos BUSSOLA