Desenvolvimento de um programa computacional para análise de trincas via método dos elementos de contorno: modelagem de sólidos e geração de malha

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Schiara, Leandro de Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Métodos de elementos de contorno; Modelagem computacional de sólidos; Mecânica da fratura; Geração de malhas numéricas (análise numérica); Computational solid modeling; Mesh generation; Boundary element method; Fracture mechanics
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/242826

A integridade das estruturas pode ser seriamente afetada pela presença de trincas, portanto, são necessários meios de se detectar, dimensionar e avaliar a severidade desses defeitos. Para essa avaliação, a mecânica da fratura tem se mostrado uma disciplina de crescente importância no projeto e na manutenção de estruturas e equipamentos em várias indústrias, especialmente nas de aviação e de óleo e gás. O uso dessa disciplina, no entanto, normalmente exige o emprego de métodos numéricos. O método dos elementos de contorno é uma técnica bastante adequada para a modelagem de defeitos planares em face se sua propriedade de redução de dimensionalidade. Dessa forma, a etapa de pré-processamento é bastante simplificada se comparada à técnica de elementos finitos, por exemplo. Não há muitas ferramentas de fácil utilização e que abranjam todas as etapas de uma simulação numérica via elementos de contorno, especialmente quando se trata de trincas, por terem topologia normalmente não aceita pelos programas usuais de modelagem de sólidos. Por causa disso, esse trabalho dedicou-se ao desenvolvimento de um software capaz de efetuar o modelamento dos sólidos adaptado à mecânica da fratura, bem como gerar a malha na superfície para análise via método dos elementos de contorno. O programa em desenvolvimento tem e terá mínima dependência de softwares externos. A união da modelagem computacional de sólidos, da mecânica da fratura e do método dos elementos de contorno permitirá o desenvolvimento de uma ferramenta computacional simples denominada CABEMT, mas de considerável flexibilidade e, portanto, capaz de ser utilizada na prática de engenharia.