Construção e simulação de estruturas têxteis entrançadas: considerações para o ensino de design têxtil
DOI:
https://doi.org/10.5965/25944630822024e5325Parole chiave:
Rhinoceros 3D®, Grasshopper, Entrançados Têxteis, Ensino, Design TêxtilAbstract
O objetivo do trabalho foi desenvolver estruturas fibrosas entrançadas para aplicação em implantes de scaffolds, utilizando simulação gráfica através do software Rhinoceros 3D® (versão 6) com o plugin Grasshopper. A pesquisa buscou evidenciar e selecionar os aspectos mais importantes das estruturas têxteis entrançadas, além de fornecer suporte ao ensino no campo do design têxtil. Para atingir os objetivos definidos, foi realizada uma pesquisa em duas etapas. Etapa 1 – exploratória-descritiva com uma breve revisão sobre o tema. Etapa 2 – pesquisa aplicada de natureza qualitativa e descritiva. Os resultados das análises morfológicas das estruturas entrançadas revelaram que o ângulo médio de entrelaçamento foi consistentemente influenciado pelo diâmetro do fio, número de fios, orientação, tensão aplicada, material e diâmetro da estrutura. Os achados corroboram a literatura existente e destacam a importância da simulação gráfica e do uso de software avançado no desenvolvimento e ensino de design têxtil.
Downloads
Riferimenti bibliografici
AGUIAR SOUZA, Ivis. Design de estruturas fibrosas implantáveis para tratamento de lesões da medula espinhal. 2023. 123 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Mestrado em Design e Marketing de Produto Têxtil Vestuário e Acessórios, Departamento de Engenharia Têxtil, Universidade do Minho, Guimarães - Portugal, 2023. Disponível em: https://hdl.handle.net/1822/88389. Acesso em: 20 jan. 2024.
AIBIBU, D. et al. Textile cell-free scaffolds for in situ tissue engineering applications. Journal of Materials Science: Materials in Medicine, v. 27, n. 3, p. 63, 22 mar. 2016.
ARAÚJO, M.; FANGUEIRO, R.; HONG, H. Produto Braidtex: Entraçados 2D e 3D para indústrias de compósitos (Preformas) e de cordoarias. Aplicações tecnologias e métodos de ensaio. Em: ARAÚJO, M.; FANGUEIRO, R.; HONG, H. (Eds.). Têxteis técnicos: materiais do novo milénio, Vol. III–Aplicações, Novos Processos e Novos Produtos. Braga, Portugal: Williams/DGI, 2001. p. 1–144.
ARAÚJO, M.; FANGUEIRO, R.; HONG, H. Têxteis técnicos: materiais do novo milénio, Vol. II–Aplicações, Tecnologias e Métodos de Ensino. Williams/DGI, Braga, Portugal, 187p, 2000.
ASHAMMAKHI, N.; et al. Highlights on Advancing Frontiers in Tissue Engineering. Tissue Engineering Part B: Reviews, [S.L.], v. 28, n. 3, p. 633-664, 1 jun. 2022. Mary Ann Liebert Inc. DOI: http://dx.doi.org/10.1089/ten.teb.2021.0012.9-695.
BAZILEVS, Y. et al. Isogeometric analysis: approximation, stability and error estimates for h-refined meshes. Mathematical Models and Methods in Applied Sciences, v. 16, n. 07, p. 1031–1090, 21 jul. 2006.
CADENA, R. A.; COUTINHO, S. G.; ANDRADE, B. A linguagem gráfica em artefatos educacionais gerados com ferramentas de TIC. InfoDesign - Revista Brasileira de Design da Informação, v. 9, n. 1, p. 33–44, 11 abr. 2013.
CHAI, Y. et al. Following the effect of braid architecture on performance and damage of carbon fibre/epoxy composite tubes during torsional straining. Composites Science and Technology, v. 200, p. 108451, nov. 2020.
CHAN, B. P.; LEONG, K. W.. Scaffolding in tissue engineering: general approaches and tissue-specific considerations. European Spine Journal, [S.L.], v. 17, n. 4, p. 467-479, 13 nov. 2008. Springer Science and Business Media LLC. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s00586-008-0745-3.
ELTAWEEL, A.; SU, Y. Parametric design and daylighting: A literature review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 73, p. 1086–1103, jun. 2017.
EMONTS, C., et al. 3D-Braided Poly-ε-Caprolactone-Based Scaffolds for Ligament Tissue Engineering. Journal Of Functional Biomaterials, [S.L.], v. 13, n. 4, p. 230, 8 nov. 2022. MDPI AG.DOI: http://dx.doi.org/10.3390/jfb13040230.
ERDOLU, E. Lines, triangles, and nets: A framework for designing input technologies and interaction techniques for computer-aided design. International Journal of Architectural Computing, v. 17, n. 4, p. 357–381, 6 dez. 2019.
FALCO, J. R.; PAZINATTO, R. P.; AYTAI, D. Tipiti — contribuição ao seu estudo. Revista do Museu Paulista, Nova Série, v. 32, p. 131–153, 1987.
FISCHER, H. et al. Histological Processing of CAD/CAM Titanium Scaffold after Long-Term Failure in Cranioplasty. Materials, v. 15, n. 3, p. 982, 27 jan. 2022.
HSU, M.C. et al. An interactive geometry modeling and parametric design platform for isogeometric analysis. Computers & Mathematics with Applications, v. 70, n. 7, p. 1481–1500, out. 2015.
HUMPPI, H. Algorithm-Aided Building Information Modeling: Connecting Algorithm-Aided Design and Object-Oriented Design. Hervanta: Tampere University of Technology, 9 dez. 2015.
HUNT, A. J.; CAREY, J. P. A machine vision system for the braid angle measurement of tubular braided structures. Textile Research Journal, v. 89, n. 14, p. 2919–2937, 24 jul. 2019.
JAMES, R.; LAURENCIN, C. T.. Musculoskeletal Regenerative Engineering: biomaterials, structures, and small molecules. Advances In Biomaterials, [S.L.], v. 2014, p. 1-12, 24 jun. 2014. Hindawi Limited. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2014/123070.
KIM, T. et al. Highly Flexible Precisely Braided Multielectrode Probes and Combinatorics for Future Neuroprostheses. Frontiers in Neuroscience, v. 13, 18 jun. 2019.
LI, X. et al. Research Status of 3D Braiding Technology. Applied Composite Materials, v. 29, n. 1, p. 147–157, 13 fev. 2022.
LIU, D. et al. Estimating the elastic modulus of unidirectional over-braided multilayer composites. Textile Research Journal, v. 92, n. 13–14, p. 2410–2423, 1 jul. 2022.
LÖBACH, B. Design industrial: bases para a configuração dos produtos industriais. 1ª edição ed. São Paulo: Editora Edgard Blüncher, 2001.
MALKAWI, A. M. Developments in environmental performance simulation. Automation in Construction, v. 13, n. 4, p. 437–445, jul. 2004.
MCNEEL, Robert. Rhinoceros 3D® (Version 6.0.). Titular: Proprietário Eula. Seattle-EUA. Computer Software. 2019.
MELENKA, G. W.; AYRANCI, C. Advanced measurement techniques for braided composite structures: A review of current and upcoming trends. Journal of Composite Materials, v. 54, n. 25, p. 3895–3917, 15 abr. 2020.
MELENKA, G. W.; CAREY, J. P. Development of a generalized analytical model for tubular braided-architecture composites. Journal of Composite Materials, v. 51, n. 28, p. 3861–3875, 21 dez. 2017.
MERINO, G. S. A. D.; VARNIER, T.; MAKARA, E. Guia de Orientação Para o Desenvolvimento de Projetos - GODP - Aplicado à Prática Projetual no Design de Moda. Modapalavra e-periódico, Florianópolis, v. 13, n. 28, p. 8–47, 2020. DOI: 10.5965/1982615x13272020008. Disponível em: https://www.revistas.udesc.br/index.php/modapalavra/article/view/15386. Acesso em: 23 jun. 2024.
MUNARI, B. Das coisas nascem coisas. Lisboa - Portugal : Edições 70, Lda., 1981.
NAWAZ, S., et al. Study of braid tolpogy and effect of braid pattern on composite properties. In: ICCM International Conferences on Composite Materials. 2013. p. 68
NEMER, L.; KLEIN, I. . Rhinoceros 3D e Grasshopper: as apropriações da modelagem e da programação no desenho urbano para habitação social – uma experiência didático pedagógica. Revista Brasileira de Expressão Gráfica, [S. l.], v. 9, n. 1, p. 69–85, 2021. Disponível em: https://rbeg.net/index.php/rbeg/article/view/109. Acesso em: 23 jun. 2024.
OMEROGLU, S. The effect of braiding parameters on the mechanical properties of braided ropes. Fibres and Textiles in Eastern Europe, v. 14, n. 4, p. 53, 2006.
PAWELEC, K M; KOFFLER, J; SHAHRIARI, D; A GALVAN,; TUSZYNSKI, M H; SAKAMOTO, J. Microstructure and in vivo characterization of multi-channel nerve guidance scaffolds. Biomedical Materials, [S.L.], v. 13, n. 4, p. 044104, 25 abr. 2018. IOP Publishing. DOI: http://dx.doi.org/10.1088/1748-605x/aaad85.
REBELO, R. et al. Influence of design parameters on the mechanical behavior and porosity of braided fibrous stents. Materials & Design, v. 86, p. 237–247, dez. 2015.
SCHREIBER, F. Three-dimensional hexagonal braiding. Advances in Braiding Technology. [s.l.] Elsevier, 2016. p. 79–88.
SHANAHAN, C.; TOFAIL, S. A. M.; TIERNAN, P. Viscoelastic braided stent: finite element modelling and validation of crimping behaviour. Materials & Design, [S.L.], v. 121, p. 143-153, maio 2017. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2017.02.044.
SHUTE, V. J.; SUN, C.; ASBELL-CLARKE, J. Demystifying computational thinking. Educational Research Review, v. 22, p. 142–158, nov. 2017.
SILVA, L. C. Desenvolvimento de elementos construtivos com base em pré-formas têxteis. Guimarães: Universidade do Minho, 2022.
SIMLINGER, P. Information Design: Core Competencies What information designers know and can do. Viena, Áustria: International Institute for Information Design - IIID, 2007.
TEDESCHI, A. AAD_Algorithms-Aided Design: Parametric Strategies using Grasshopper®. Brienza, Potenza - ITALY: Le Penseur, 2014.
TOP, N. et al. Computer-aided design and additive manufacturing of bone scaffolds for tissue engineering: state of the art. Journal of Materials Research, v. 36, n. 19, p. 3725–3745, 14 out. 2021.
TWYMAN, M. The graphic presentation of language. Information Design Journal, v. 3, n. 1, p. 2–22, 1 jan. 1981.
VARGAS-ROJAS, E. Prescriptive comprehensive approach for the engineering of products made with composites centered on the manufacturing process and structured design methods: Review study performed on filament winding. Composites Part B: Engineering, v. 243, p. 110093, 2022.
VILA, N. T. Design de stents híbridos entrançados. Guimarães: Universidade do Minho, 2009.
VOLTOLINI, G.; PUPO, R. T.; QUEIROZ, N. Design paramétrico e modelagem algorítmica: os efeitos de seus conceitos e técnicas para o estudante de arquitetura. Revista Geometria Gráfica, [S.L.], v. 4, n. 1, p. 75, 19 maio 2020. Universidade Federal de Pernambuco. DOI: http://dx.doi.org/10.51359/2595-0797.2020.245789.
Downloads
Pubblicato
Come citare
Fascicolo
Sezione
Licenza
Copyright (c) 2024 Ivis Aguiar Souza, Lais Kohan
TQuesto lavoro è fornito con la licenza Creative Commons Attribuzione 4.0 Internazionale.
- Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution 4.0 Internacional, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
- Plágio, em todas as suas formas, constitui um comportamento antiético de publicação e é inaceitável. Esta revista utiliza o software iThenticate de controle de similaridade".
