Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2019.Materiais poliméricos bioabsorvíveis possuem propriedades físico-químicas atrativas para serem empregados em aplicações médicas. Desta forma, a proposição de modelos constitutivos capazes de reproduzir o comportamento mecânico desses materiais, bem como a caracterização de propriedades e parâmetros constitutivos tornam-se essenciais no projeto de componentes mecânicos e implantes seguros. A identificação de parâmetros constitutivos, por sua vez, permite compatibilizar resultados de ensaios laboratoriais e modelos computacionais à realidade observada nas mais diversas condições de aplicação de um produto. Em geral, testes são projetados para que propriedades intrínsecas do material sejam facilmente extraídas, idealmente sem dependência da geometria do corpo de prova, contudo isso nem sempre é viável. Por exemplo, sob condições usuais, testes de compressão do polímero bioabsorvível PLGA 85:15 apresentam instabilidades que tornam o processo caracterização irreprodutíveis. Uma alternativa para se obter resultados consistentes desse material sobre compressão é através da realização de testes de compressão não homogêneos, com a presença de barrilamento. Isso, porém, impacta no processo de identificação de parâmetros, elevando significativamente a complexidade de ferramentas computacionais necessárias e o tempo necessário para o processo. Dentro desse contexto, este trabalho apresenta procedimentos para identificação de parâmetros constitutivos considerando ensaios de compressão não-homogêneos do material PLGA 85:15. Esse trabalho se propõe a analisar os procedimentos, visando uma identificação mais eficiente, e apresentar os parâmetros identificados. São considerados quatro procedimentos de identificação baseados em otimização. Os procedimentos fazem uso de algoritmos de otimização heurísticos (Particle Swarm - Nelder-Mead optimization) com hibridização global-local. Em cada procedimento é variado o grau de fidelidade ao experimento, considerando desde simulações numéricas de alta fidelidade utilizando o método de elementos finitos até simulações simplificadas, sem barrilamento, porém de computo mais rápido. Dois modelos constitutivos desenvolvidos anteriormente pelo grupo foram empregados, sendo esses modelos adequados a representação do comportamento elasto-viscoplástico e viscoelástico de materiais poliméricos. Uma análise comparativa entre as propostas é realizada em termos de adequação aos resultados experimentais e ao tempo requerido para realização do procedimento de identificação. Os modelos constitutivos foram capazes de representar o comportamento do material com sucesso. Todos os procedimentos realizados apresentaram respostas semelhantes, porém não idênticas e é observada uma diferença significativa entre procedimentos no tempo requerido para executá-los. Desta forma, o presente trabalho apresenta vantagens e desvantagens de cada método, auxiliando na escolha entre procedimentos.Abstract: Bioresorbable polymer materials have attractive physicochemical properties, suitable for medical applications. In order to aid in the design process of safe mechanical components, it becomes necessary to characterize these materials and propose sophisticated constitutive models, capable of reproducing the material?s mechanical behavior. The identification of constitutive parameters allows to compatibilize laboratory test results and computational models to the reality observed under the most diverse conditions of application of a product. In general, tests are designed so that intrinsic properties of the materials are easily extracted, ideally without dependence on the geometry of the test specimen, however this is not always feasible. For example, under usual conditions, compressive tests of the bioabsorbable polymer PLGA 85:15 exhibit instabilities that make the test results irreproducible. An alternative to obtain consistent results of this material upon compression is through non-homogeneous compression tests, with the presence of barrelling. This, however, impacts on the parameter identification process by significantly increasing the complexity of the computational tools needed and the time required for the process. Considering this context, this work presents procedures for identification of constitutive parameters considering non-homogeneous compression tests of PLGA 85:15. This work proposes to analyze identification procedures, aiming at a more efficient identification, and to present the identified parameters. Four identification procedures based on optimization are considered. The procedures make use of heuristic optimization algorithms (Particle Swarm - Nelder-Mead optimization) with global-local hybridization. In each procedure the degree of fidelity to the experiment is varied, considering from high fidelity numerical simulations, using the finite element method, to simplified simulations, but with faster computation time. Two constitutive models previously developed by the group were employed, these models are considered adequate to represent the elasto-viscoplastic and viscoelastic behavior of polymeric materials. A comparative analysis between proposals is carried out in terms of adequacy to the experimental results and to the time required to carry out the identification procedure. The constitutive models were able to represent the behavior of the material successfully. All procedures presented similar but non-identical responses and a significant difference in time required to execute the procedure is observed between them. In this way, the present work presents advantages and disadvantages of each method, aiding in the choice between procedures.