Aplicação do método dos elementos finitos de alta ordem hp em hiperasticidade com dano isotrópico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Suzuki, Jorge Luis, 1987-
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: [s.n.]
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
Mecânica do dano contínuo
Deformações e tensões
Finite element method
Continuum damage mechanics
Deformations and stresses
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620023
Resumo: Orientador: Marco Lúcio Bittencourt
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spelling Aplicação do método dos elementos finitos de alta ordem hp em hiperasticidade com dano isotrópicohp-FEM analysis of coupled hyperasticity and damageMétodo dos elementos finitosMecânica do dano contínuoDeformações e tensõesFinite element methodContinuum damage mechanicsDeformations and stressesOrientador: Marco Lúcio BittencourtDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Este trabalho apresenta uma implementação em ambiente C++ da teoria do Dano em Meio Contínuo para hiperelasticidade sob regime compressível e quasi-incompressível. Para o caso quasi-incompressível, uma formulação mista (u=p) é tratada com um procedimento de projeção local da pressão hidrostática. O dano é um escalar que dependente da máxima deformação atingida. Para a validação dos métodos implementados, são realizados estudos de convergência através da imposição de soluções analíticas, variando a ordem de interpolação e o número de elementos. Também é analisado o comportamento da tensão através de ciclos de carregamento, para a observação da perda de rigidez progressiva sob os efeitos de dano. A formulação implementada contorna o problema de travamento de malha, sendo que de maneira geral, solução é melhor aproximada com o aumento do grau polinomial combinado com o aumento do número de elementosAbstract: The objective of this work is the application of the high-order hpFEM to the analysis of hyperelastic materials coupled to isotropic damage. A mixed (u=p) formulation with a pressure projection procedure is used in conjunction with the hpFEM to overcome the volumetric locking. The isotropic damage model introduces a scalar variable that evolves coupled with the maximum attained strain. It is based on the equivalent stress concept, by applying a reduction factor over the stress tensor. A cyclic loading test was performed to reproduce the Mullins effect. Convergence analyses were made for a compressible and a quasi-incompressible material imposing analytical solutions. Both materials presented a spectral convergence rate for the p refinement using smooth solutions. In the case of quasi-incompressibility, the material showed locking-free characteristics, but the approximation errors were higher compared to the compressible caseMestradoMecânica dos Sólidos e Projeto MecânicoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Bittencourt, Marco Lúcio, 1964-Muñoz-Rojas, Pablo AndrésDaros, Carlos HenriqueUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSuzuki, Jorge Luis, 1987-2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf68 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620023SUZUKI, Jorge Luis. Aplicação do método dos elementos finitos de alta ordem hp em hiperasticidade com dano isotrópico. 2013. 68 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica , Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620023. Acesso em: 28 fev. 2025.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/905556porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T06:56:58Zoai::905556Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T06:56:58Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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