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Renato Cardoso MesquitaDavid A. LowtherCássia Regina Santos Nunes2019-08-13T22:13:17Z2019-08-13T22:13:17Z2006-12-18http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CUFA8O método de elementos finitos é uma poderosa ferramenta para a comunidade de engenharia. Uma das barreiras para automatização de análises pelo método de elementos finitos é a geração automática de malhas de boa qualidade. Uma malha com boa distribuição de nós e elementos bem formados contribui na geração de sistemas bem condicionados, minimizando erros numéricos e singularidades. Contudo, a maioria das malhas não é considerada satisfatória sem a aplicação de alguma etapa de pós-processamento para melhorar suas propriedades. As malhas que representam modelos resultantes da aplica- ção das operações Booleanas e de montagem à modelos pré-existentes possuem um grande número de elementos mal formados. O problema de baixa qualidade também ocorre em malhas geradas por técnicas de reconstrução de superfícies. Este trabalho apresenta um algoritmo efetivo de refinamento de malhas superficiais para melhorar a forma dos elementos, a distribuição nodal e suas conexões. Este processo consiste na aplicação de séries de operadores de modificação local para: mover, retirar e inserir nós na malha superficial. Para evitar a perda das características geométricas do modelo, uma nova técnica de aproximação da geometria é apresentada. Como, na maioria das vezes, apenas a configuração da malha é conhecida, a aproximação suave do modelo é calculada por partes a partir dos nós que compõem a malha. Os movimentos dos nós são direcionados pela aproximação, o que assegura que eles permaneçam sobre a superfície original durante o aprimoramento da malha. Alguns exemplos são apresentados para ilustrar os resultados alcançados após a aplicação do nosso esquema de refinamento da malha.The finite element method is a powerful tool for the engineering community. One of the barriers for automating finite element analysis is the automatic generation of highquality meshes. Meshes with good nodes distribution and well-shaped elements provides good system conditioning, which minimizes errors and singularities that might arise. However, most meshes can hardly be called satisfactory without any kind of post-processing to improve their qualities. The meshes representing models generated by the application of the Boolean and assembly operations to predefined primitives have a large number of badly shaped elements. The quality problem also raises in models obtained by the acquisition process, like scanning devices. This work presents an effective remeshing algorithm to improve the shape, distribution and connectivity of the surface mesh elements, while keeping the mesh geometrically close to the model surface. Our post-processing scheme applies series of local mesh modifications operators to the input mesh. The local operators are able to improve, refine and simplify the mesh. To ensure fidelity, a novel technique was developed to approximate the model surface by smooth surface patches. Since, most of the time, only the mesh configuration is available, a smooth surface approximation is evaluated by pieces from the mesh nodes. The approximation is used to drive the nodes movements and assure that they stay on top of the original model surface during the application of the local mesh modifications. Many examples are presented to illustrate the accomplished results of this work.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia elétricaEngenharia ElétricaRefinamento de malha superficial baseado na aproximação suave da superficie do modeloinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALc_ssia_regina_santos_nunes.pdfapplication/pdf7050878https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8CUFA8/1/c_ssia_regina_santos_nunes.pdfd698991dfd145ff65110d740d57cc9ceMD51TEXTc_ssia_regina_santos_nunes.pdf.txtc_ssia_regina_santos_nunes.pdf.txtExtracted texttext/plain251024https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8CUFA8/2/c_ssia_regina_santos_nunes.pdf.txtdd483668132d9ae02081c02cc675e4fdMD521843/BUOS-8CUFA82019-11-14 06:09:29.9oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8CUFA8Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T09:09:29Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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