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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Simulação dinâmica de projéteis disparados contra a região occipital do crânio humano = análise de elementos finitos = Dynamic simulation of bullets fired at the occipital region of the human skull: finite element analysis
Title Alternative: Dynamic simulation of bullets fired at the occipital region of the human skull : finite element analysis
Author: Lopez Quintero, Yuli Andrea, 1981-
Advisor: Prado, Felippe Bevilacqua, 1980-
Abstract: Resumo: Feridas por arma de fogo na região occipital são conhecidas em casos de execução. O aumento da violência armada nos últimos tempos tem exigido estudos que investiguem os padrões de destruição do tecido ósseo com o intuito de conhecer os mecanismos de lesão, reconstruir os eventos em torno da morte através de uma adequada interpretação da possível distância, velocidade, direção e tamanho do calibre do projétil. A avaliação desta natureza de ferimentos tem sua importância nas investigações policiais e criminalísticas no âmbito forense. O objetivo deste estudo foi simular caraterizar os impactos de projéteis de arma de fogo na região do osso occipital por meio da análise de elementos finitos. As imagens tomográficas de um crânio humano, adulto, seco, teve sua estrutura óssea segmentadano software Mimics v. 18. Após segmentação, no software Rhinoceros® 3D 5.0 foi obtida a geometria do crânio. Os projéteis utilizados neste estudo foram: .380 Auto, .40 S&W, 9 mm Luger. As geometrias de cada projétilfoi obtida no software Rhinoceros® 3D 5.0. A construção do modelo de elementos finitos foi realizada no software Ansys v16. Todas as estruturas foram consideradas lineares e elásticas. A estrutura óssea foi considerada isotrópica. Nas condições de carregamento foram configuradas as velocidades, angulação e distâncias dos projéteis, tudo por meio computacional em análise dinâmica. A única variável de interferência no projétil considerada foi a força da gravidade no valor de 9,8 m/s2. A distância definida entre o osso occipital e os projéteis foi de 5 centímetros. Essa distância corresponde, teoricamente, ao espaço virtual entre a boca do cano de uma arma do calibre estudado e o osso, caracterizando um tiro a curta distância. Nos resultados, foi analisada a tensão equivalente de von Mises, bem como a morfologia do orifício de entrada produzido pela entrada de cada projétil. Os padrões de ferimentos observados nos diferentes calibres estudados mostraram um aspecto oval, em que o .40 ficou mais perto ao circular. A maxima de tensão de von Mises observada foi de 181.6 MPa para a 9mm, 121,25 MPa no .380 e 88.83 MPa no .40. As simulações realizadas possibilitaram a caracterização das feridas após a penetração dos diferentes projéteis no osso occipital

Abstract: Gunshot wounds in occipital region are commonly found execution cases. The increase of the violence in the last times has required studies to investigate destruction patterns in bone tissue in order to know the mechanism of the injuries, reconstruct the events surrounding death through a proper interpretation of the possible distance, velocity, direction and bullet caliber size of the firearm used. The nature and evaluation of the different types of wounds are important to police and criminal investigations in the forensic context. The aim of this work was to characterize the impact of firearm bullets in the occipital bone region through finite element analysis. The tomographic images of a human dry skull, adult, had the bone structure segmented on the Mimics software v. 18. After segmentation, the geometry of the skull was gathered on the Rhinoceros® 3D 5.0 software. The bullets used in this study were: .380 Auto, .40 S&W, 9 mm Luger. The bullets geometry was gathered on the Rhinoceros® 3D 5.0 software. The Finite Element Model construction was carried out in the Ansys v16 software. All structures were considered as linear and elastic. The bone structure was considered isotropic. In the loading conditions were configured the velocities, angle and distances of the bullets, everything by computational means in dynamic analysis. The gravity with value of 9.8 m/s2 was considered like the only interference variable on the trajectory of the bullet. The distance between the occipital bone and the projectiles was 5 cm. These distances correspond, theoretically, to the virtual space between the gun muzzle and the bone, featuring a shot from close range. In the results, the von Mises stress and the morphology of the inlet orifice to each projectile was parsed. The wounds patterns observed to the different calibers showed an oval aspect, wherein .40 was closer to circular. The maximum value of von Mises stress was 181.6 Mpa to 9 mm, 121.25 MPa to .380 and 88.83 MPa to .40. The simulations allowed the characterization of the wounded after the penetration of the bullets in the occipital bone
Subject: Análise de elementos finitos
Ciências forenses
Balística forense
Osso occipital
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Citation: LOPEZ QUINTERO, Yuli Andrea. Simulação dinâmica de projéteis disparados contra a região occipital do crânio humano: análise de elementos finitos = Dynamic simulation of bullets fired at the occipital region of the human skull: finite element analysis. 2016. 1 recurso online ( 41 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba, Piracicaba, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/304960>. Acesso em: 30 ago. 2018.
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FOP - Tese e Dissertação

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