Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Alves, Gelson de Sousa
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Método dos elementos finitos
Estratégia multiescala
Enriquecimento global
Dano contínuo
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/47676
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, Faculdade de Tecnologia, 2019.
id UNB_8be1e269f03abfdd2a5e929af6bbec9c
oai_identifier_str oai:repositorio.unb.br:10482/47676
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuoGlobal local strategy by the generalized finite element method for simulation of structural failure with continuous damage modelMétodo dos elementos finitosEstratégia multiescalaEnriquecimento globalDano contínuoTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, Faculdade de Tecnologia, 2019.Esta pesquisa teve como objetivo apresentar uma estratégia de simulação global local com o método dos elementos finitos generalizados (MEFGg-l) para modelos de mecânica de dano contínuo não linear em domínios bidimensionais. O problema global é a escala da estrutura, que é discretizada com malhas relativamente grosseiras, enquanto o problema local é um subdomínio de interesse do problema global, onde malhas refinadas podem ser utilizadas. O método proposto empregou a solução convergida do problema local não linear como funções de enriquecimento para o problema global que está na escala da estrutura e considerado linear sem solucionador iterativo. O MEFGg-l foi formulado e implementado levando em consideração diferentes membros estruturais: bloco uniaxial, viga sob três pontos, viga compósita heterogênea (matriz e inclusões), bloco com duplo entalhe, barragem de concreto e fêmur humano. A estratégia foi validada e analisada por meio de ensaios experimentais em testes monotônicos e resultados numéricos com propagação de trinca em condições de modo I e modo misto de fratura de materiais quase-frágeis. O método tem a capacidade de transferir os efeitos cinemáticos e a variável de estado de dano que ocorre em uma escala local para predizer com precisão o comportamento estrutural sob processo de dano na escala da estrutura, o que garante soluções precisas mesmo com malhas grosseiras. A estratégia leva o método a processar menos graus de liberdade totais com número reduzido de iterações necessárias para convergir em cada etapa de carregamento. Os resultados mostram a eficiência, precisão e robustez do procedimento proposto em relação à análise de elementos finitos e elementos finitos generalizados convencional.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).This research aimed to present a global local simulation strategy with the generalized finite element method (GFEMg-l) for models of nonlinear continuum damage mechanics in two-dimensional domains. The global problem is the scale of the structure which is discretized with relative coarse meshes while the local problem is a subdomain of interest of the global problem where refined meshes can be used. The proposed method employed the converged solution of the nonlinear local problem as enrichment functions for the global problem that is on the scale of the structure and considered linear without iterative solver. The GFEMg-l was formulated and implemented taking into account different structural members: uniaxial block, three point bending, heterogeneous composite beam (matrix and inclusions), double edge notch, concrete dam and human femur. The proposed strategy was validated and analyzed through experimental results in monotonic tests and numerical results with crack propagation in mode I and mixed mode conditions of quasi-brittle materials. The method has the capability to transfer the kinematic effects and the damage state variable that occurs on a local scale to accurately predict the structural behavior under damage process in the scale of the structure ensuring accurate solutions even with coarse meshes. The strategy leads the method to process fewer total degrees of freedom with reduced number of iterations needed to converge at each loading step. The results show the efficiency, accuracy, and robustness of the proposed procedure in relation to the conventional finite element and generalized finite element analysis.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção CivilEvangelista Junior, FranciscoAlves, Gelson de Sousa2024-02-03T14:56:49Z2024-02-03T14:56:49Z2024-02-032019-08-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfALVES, Gelson de Sousa. Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo. 2019. xxix, 133 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) — Universidade de Brasília, Brasília, 2019.http://repositorio.unb.br/handle/10482/47676porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-02-27T17:29:33Zoai:repositorio.unb.br:10482/47676Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-02-27T17:29:33Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.none.fl_str_mv Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo
Global local strategy by the generalized finite element method for simulation of structural failure with continuous damage model
title Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo
spellingShingle Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo
Alves, Gelson de Sousa
Método dos elementos finitos
Estratégia multiescala
Enriquecimento global
Dano contínuo
title_short Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo
title_full Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo
title_fullStr Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo
title_full_unstemmed Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo
title_sort Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo
author Alves, Gelson de Sousa
author_facet Alves, Gelson de Sousa
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Evangelista Junior, Francisco
dc.contributor.author.fl_str_mv Alves, Gelson de Sousa
dc.subject.por.fl_str_mv Método dos elementos finitos
Estratégia multiescala
Enriquecimento global
Dano contínuo
topic Método dos elementos finitos
Estratégia multiescala
Enriquecimento global
Dano contínuo
description Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, Faculdade de Tecnologia, 2019.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-08-13
2024-02-03T14:56:49Z
2024-02-03T14:56:49Z
2024-02-03
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ALVES, Gelson de Sousa. Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo. 2019. xxix, 133 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) — Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
http://repositorio.unb.br/handle/10482/47676
identifier_str_mv ALVES, Gelson de Sousa. Estratégia global local pelo método dos elementos finitos generalizados para simulação de falha estrutural com modelo de dano contínuo. 2019. xxix, 133 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) — Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
url http://repositorio.unb.br/handle/10482/47676
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unb.br
_version_ 1839083932172156928

Registros relacionados