A topological optimization procedure applied to multiple region problems with embedded sources

The main objective of this work is the application of the topological optimization procedure to heat transfer problems considering multiple materials. The topological derivative (DT) is employed for evaluating the domain sensitivity when perturbed by inserting a small inclusion. Electronic components such as printed circuit boards (PCBs) are an important area for the application of topological optimization. Generally, geometrical optimization involving heat transfer in PCBs considers only isotropic behavior and/or a single material. Multiple domains with anisotropic characteristics take an important role on many industrial products, for instance when considering PCBs which are often connected to other components of different materials. In this sense, a methodology for solving topological optimization problems considering anisotropy and multiple regions with embedded heat sources is developed in this paper. A direct boundary element method (BEM) is employed for solving the proposed numerical problem.CNPQ – Brazil through the Science without Borders program and from Brunel University

The influence of thermal barriers in anisotropic media applied to PCB using MEC

Many electronical components were developed during the last years and many efforts were devoted to the miniaturization of their components due to the global tendency. The matrix in which the components are mounted are made of composite materials which presented anisotropic behaviour. The main goal of this work relies on determining the influence of the thermal barriers position inside of a PCB. The plate has 168 thermal barriers inside the domain where each one has a 360° of freedom of rotation. A Dirichlet boundary condition was imposed to all corners of the plate to analysis. The heat flux was observed at the A, B, and C corners, as the internal barriers were rotated. A quadratic boundary element was used and The multipoint Genetic Algorithm was employed in order to maximize the objective function at the corner A and minimizing at the corners B and C. Despite the elevated number of variables classified this problem such as non-convex, the final results showed good convergence

The importance of Paulo Freire ideas for health education in Brazil

The theoretical production of Paulo Freire value the popular knowledge and the exchange of knowledge in establishing a relationship of trust between health professionals, patients generally to pregnant / lactating women and family for the actions of health promotion. We can observe the presence of Freire\u27s ideas, most important popular educator from Brazil, fairly present in health education, specifically in humanized care, which is extremely important for the activity of nurses and educators. While nurses / educators, we must think about the social context in which the patient lives, their limitations, their abilities, difficulties and facilities. It is very important know the reality of patients and family so we can provide nursing care and health education properly, thus establishing effective education conducts both in their treatment in health facilities as the continuity of their treatment at home

Viés atencional face à ameaça em crianças e adolescentes com temperamento inibido: uma revisão sistemática e meta-análise

Introdução: O viés de atenção (VA), que envolve um complexo processo de alocação de recursos atencionais face a estímulos ambíguos, tem sido sugerido como um fator chave na origem e manutenção do temperamento inibido (TI) na infância e adolescência. Embora alguns estudos tenham sugerido uma associação entre o viés da atenção e o temperamento inibido, os resultados são mistos. Dada a inexistência de uma síntese quantitativa destes resultados, pretendemos com a atual revisão sistemática e meta-análise avaliar a magnitude da interação entre estas variáveis assim como investigar potenciais moderadores desta relação (tipos de medidas e estímulos, amostras e desenhos de estudo). Método: As bases de dados PubMed, PsycINFO e Web of Science foram utilizadas para a procura de estudos elegíveis para o estudo, incluindo os seguintes termos de pesquisa: “Behaviour inhibit*” OR “Inhibit* temperament”, “Attention* bias” OR “Attention to threat” AND “dot-probe” OR “eye-tracking”. Foram identificados 13 estudos na revisão sistemática, mas apenas 7 estudos foram adequados para meta-análise. Dentre as razões de exclusão estiveram a abordagem de assuntos não relacionados ao foco do estudo, estudos realizados com uma população alvo diferente da estipulada, impossibilidade de comparação das medidas padronizadas com outros estudos e o uso de outras técnicas que não o dot-probe e/ou eye-tracking. Resultados: Foi observado um efeito geral ligeiramente positivo – indicando que o grupo inibido tem maior viés atencional do que o grupo não inibido. Entretanto, o efeito observado não foi significativo. Ao analisar o potencial papel moderador da condição experimental (“Face feliz” versus “Face zangada”), observou-se que, embora em ambas as condições o grupo inibido mostrasse maior viés, a dierença entre grupos nunca foi significativa. Conclusões: Apesar da literatura apontar para a existência de uma associação entre o viés atencional e o temperamento inibido, a meta-análise dos estudso empíricos publicados não permitiu encontrar uma assoicação significativa entre estas variáveis. Esse resultado pode ser explicado pelo facto da metodologia dot-probe não constituir uma medida fiável do viés quando usada de forma isolada, sendo mais eficaz quando utilizada em conjunto com outras metodologias como, por exemplo, o eye-tracking. Conclui-se que as medidas de identificação de viés atencional, quando utilizadas separadamente, não são eficazes na detecção da relação entre o viés atencional e o temperamento inibido.Introduction: Attention bias, wich involves a complex process of attention resources allocation facing ambiguous stimuli, has been suggested as a key factor in the origin and perpetuation of inhibited temperament in infancy and adolescence. Although some studies also suggest this association, results have not been clear. Since there is a lack of review on the subject, we intend to evaluate the magnitude of the interaction of theses variables, while looking out for potential relation moderators. Method: PubMed, PsycINFO and Web of Science were the database used to identify eligible studies, including the following terms: “Behavior inhibit*” or “Inhibit* temperament”, “Attention* bias” or “Attention to threat” and “dot-probe” or “eye-tracking”. 13 suitable studies were identified, although only seven were included in the meta-analysis. Between the reasons of exclusion was approaching unrelated topics, different target population, impossibility of data comparison and the use of attention bias evaluation different from the chosen for this study. Results: A small but not significant positive overall effect was observed, - indicating a bigger attentional bias from the inhibited group over the non-inhibited children. When grouping the effects by experiment conditions (Happy x Angry), a bigger effect was, again, observed by the inhibited group in both conditions, but not significantly. Conclusions: Although the literature commonly relates attention bias and inhibited temperament, we did not find a significant effect in this relation. That could be explained by the fact that dot-probe alone does not constitute a precise measurement of attention bias, being more effective when used in combination with other methodologies of measurement, as the eye-tracking. We conclude that the absence of effect does not necessary reflect in real life, given that static methodologies of measurement may not be the most effective in detecting attentional bias and its relation with inhibited temperament

Estudo da influência da topologia dos furos na taxa de propagação de trincas

The drilling process for bolted or riveted joints of components is very common in the naval, aeronautical, mechanical and civil industries. In this context, the present work aims to study, through computer simulation, the influence of hole geometry (through, chamfered and rounded) on crack propagation when submitted to static and dynamic loads. For the static crack evaluation, failure was considered when the stress intensity factor (FIT) exceeds the fracture toughness of the material (KIc). In the case of fatigue, the condition of small crack tip plastification zone and the Paris Law were considered for determining region II of the dadN x DeltaK curve. Initially, a parametric analysis of the hole geometry was performed to obtain a topology that would result in less discontinuity of the stress field and consequently less influence on static crack growth. The best performing topology was then used to study the fatigue crack growth rate considering the Paris Law. The numerical tests were performed on a 7075-T6 aluminum specimen resulting in dadN x DeltaK curves with good agreement with the literature.O processo de furação para uniões parafusadas ou rebitadas de componentes são muito usuais na indústria naval, aeronáutica, mecânica e civil. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo estudar, a partir da simulação computacional, a influência da geometria dos furos (passante, chanfrado e adoçado) na propagação de trincas quando submetidas a carregamentos de natureza estática e dinâmica. Para a avaliação de trinca estática foi considerada falha quando o fator de intensidade de tensão (FIT) supera a tenacidade à fratura do material (KIc). No caso de fadiga, foi considerado a condição de pequena zona de plastificação de ponta de trinca e a Lei de Paris para determinação da região II da curva dadN x DeltaK. Inicialmente foi realizada uma análise paramétrica da geometria dos furos para obter uma topologia que resultasse em menor descontinuidade do campo de tensões e consequentemente menor influência no crescimento da trinca estática. A topologia de melhor desempenho foi utilizada na sequência para o estudo da taxa de crescimento de trinca em fadiga considerando a Lei de Paris. Os ensaios numéricos foram realizados em um corpo de prova em alumínio 7075-T6 resultando em curvas dadN x DeltaK com boa concordância com a literatura

USING BEM TO PREDICT THE EFFECTIVE THERMAL CONDUCTIVITY FOR HETEROGENEOUS MATERIALS

This work presents a study on the effective thermal conductivity in material with heterogeneous composition in two dimensions. The Boundary Elements Method (BEM) is used to solve the steady state potential equations. The sub regions technique was implemented in order to take into account the effects of these inclusions inside the domain. In the numerical implementation, the inclusions are randomly generated in a Representative Volume Element (RVE) domain. The Average Field Theory is used to predict the effective properties (macroscopic) of the material with heterogeneous composition. The material is characterized by a specified volume fraction as well as the inclusion’s size. The samples are composed of square domains with defined number of randomly distributed inclusions and submitted to a condition of unidirectional heat conduction. Each set of samples is analyzed several times in order to guarantee statistical stability of the result

Base Nacional Comum Curricular: estratégias de governamento dos infantis e das práticas pedagógicas docentes

Este trabalho integra uma pesquisa realizada entre 2018 e 2019 que analisou as possibilidades que a Base Nacional Comum Curricular, na formulação de currículo, prescreve questões do desenvolvimento das aprendizagens das crianças na Educação Infantil. Metodologicamente o estudo embasou suas discussões nas teorizações de Michel Foucault, no campo pós-estruturalista e em autores da infância e Educação Infantil como Bujes (2012), Carvalho (2015) Focchi (2017). Analisando os discursos instituídos pela Base Nacional Comum Curricular, tendo o documento e as concepções dos profissionais sobre o currículo como corpus analítico, concluindo que as orientações curriculares funcionam como estratégia de governamento das infâncias e das práticas docentes

Uma abordagem via CNC para geração de padrões de pontos para análises por CDI

A correlação digital de imagens(CDI) é uma técnica de metrologia óptica capaz de fornecer informações acerca da deformação de superfícies carregadas mecanicamente a partir da análise de imagens digitais desta superfície. Isto se dá por meio da análise comparativa entre imagens digitais tomadas antes e depois do carregamento.Esta técnica requer que um padrão de pontos de distribuição aleatória seja marcado sobre a superfície a ser estudada. Este padrão de pontos fornece uma referência para o procedimento de correlação, permitindo que o CDI obtenha a deformação da superfície com base na deformação do padrão. Diversos estudos recentes afirmam que a qualidade do padrão de pontos utilizados tem direta influência na qualidade dos resultados das análises por CDI.Apesar de muitos estudos numéricos apontarem parâmetros ótimos para os padrões de pontos, a carência de técnicas adequadas para a sua reprodução sobre superfícies impossibilita a sua utilização prática.Diante disto, este trabalho apresenta uma metodologia numérica para geração dos padrões de pontos e também o desenvolvimento de um equipamento de marcação por comando numérico computadorizado capaz de reproduzi-los sobre superfícies reais com precisão.Digital image correlation(DIC) is an optical metrology technique used to acquire deformational and displacement data of mechanically loaded surfaces based on digital images taken before and after the loading. To achieve this, this technique requires the studied surface to have a randomly distributed speckle pattern marked over it. This speckle pattern provides a reference for the image correlation procedure, allowing the DIC system to obtain the surface deformation based on the speckle pattern deformation. In this sense, as already stated in many recent studies, the quality of the used speckle pattern has direct influenceon the quality of the DIC results. Although many numerical studies have already defined near optimum parameters for a speckle pattern, the lack of proper techniques to reproduce it on surfaces rendersit impractical.In sight of this, this work presents anumerical methodology for the generation of speckle patterns and the development of a computadorized numerical control marking equipment capable of accurately reproducing it on real surfaces.La correlación digital de imagen (CDI) es una técnica de metrología óptica capaz de brindarinformaciones acerca de la deformación de superficies cargadas mecánicamente a partir del análisis de imágenes digitales de esa superficie,anteriores y posteriores a la carga. Para eso, esta técnica requiere que un patrón de puntos, de distribución aleatoria, sea diseñado sobre la superficie a ser estudiada. Este patrón de puntos sirve de referencia para el análisis de correlación de imagen, de manera que las informaciones de deformación de la superficie son obtenidas con base en la deformación experimentada por este patrón de puntos después de la aplicación de la carga. De esta forma, como muestran diferentes estudios recientes, la calidad del patrón de puntos utilizados tiene una influencia directa en la calidad de los resultados de los análisis hechos por CDI. A pesar de que muchos estudios numéricos muestran buenos parámetros para los patrones de puntos, la falta de técnicas adecuadas para su reproducción sobre superficies imposibilita su utilización práctica. Con lo anterior, este trabajo presenta una metodología numérica para la generación de los patrones de puntos y también el desarrollo de un equipamientode impresión de puntos por comando numérico computarizado capaz de reproducirlos sobre superficies reales con precisión

Otimização aplicado à poroelasticidade dinâmica usando MEC e AG

CILAMCE 2016 Proceedings of the XXXVII Iberian Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering Suzana Moreira Ávila (Editor), ABMEC, Brasília, DF, Brazil, November 6-9, 2016.Este trabalho tem o objetivo de usar o Método dos Elementos de Contorno (MEC) e um Algoritmo Genético (AG) para resolver um problema de poroelasticidade dinâmica, considerando a engenharia inversa. O problema inverso é formulado como um procedimento de otimização no qual um Algoritmo Genético determina o melhor conjunto de constantes do material. O procedimento de caracterização proposto apresenta uma metodologia para determinar as propriedades mecânicas das rochas através do processo de otimização de ajuste de curva, uma vez que a curva x amplitude de frequência é conhecido. As equações governantes para o problema apresentado são introduzidas considerando as variáveis de tensão-deformação na formulação estabelecida por Biot para o problema de porosidade dinâmica. A metodologia mostrou boa precisão para determinar as propriedades mecânicas da rocha

Determination of the effective elastic modulus for nodular cast Iron using the boundary element method

In this work, a multiscale homogenization procedure using the boundary element method (BEM) for modeling a two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) multiphase microstructure is presented. A numerical routine is specially written for modeling nodular cast iron (NCI) considering the graphite nodules as cylindrical and real geometries. The BEM is used as a numerical approach for solving the elastic problem of a representative volume element from a mean field model. Numerical models for NCI have generally been developed considering the graphite nodules as voids due to their soft feature. In this sense, three numerical models are developed, and the homogenization procedure is carried out considering the graphite nodules as non-voids. Experimental tensile, hardness, and microhardness tests are performed to determine the mechanical properties of the overall material, matrix, and inclusion nodules, respectively. The nodule sizes, distributions, and chemical compositions are determined by laser scanning microscopy, an X-ray computerized microtomography system (micro-CT), and energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscopy, respectively. For the numerical model with real inclusions, the boundary mesh is obtained from micro-CT data. The effective properties obtained by considering the real and synthetic nodules’ geometries are compared with those obtained from the experimental work and the existing literature. The final results considering both approaches demonstrate a good agreement