Simulação bidimensional de fraturamento coesivo por meio do Método dos Elementos Finitos.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 1999
Autor(a) principal: Bueno, Estela Mari Ricetti
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: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Cohesive fracturing
Computer simulation
Finite element method
Fracture mechanics
Fraturamento coesivo
Materiais quasi-frágeis
Mecânica da fratura
Método dos Elementos Finitos
Quasi-brittle materials
Simulação computacional
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-18032025-111646/
Resumo: O objetivo deste trabalho é desenvolver uma ferramenta computacional moderna para a simulação do fraturamento coesivo bidimensional, utilizando o Método dos Elementos Finitos. Um breve histórico sobre o fraturamento de materiais quasi-frágeis e alguns conceitos básicos de mecânica da fratura são abordados. Alguns modelos coesivos são descritos sucintamente, assim como sua aplicação na ferramenta desenvolvida neste trabalho, o sistema computacional QUEBRA2D-FEMOOP. A solução do problema coesivo envolve sistemas de equações não-lineares, por isso discutem-se os métodos de solução do Comprimento de Arco de Cilindro e da Relaxação e seu funcionamento integrado. O efeito coesivo é representado no modelo numérico de elementos finitos por meio de elementos finitos de interface submetidos a leis constitutivas de amolecimento. É feita uma abordagem sobre a formulação do elemento finito de interface e sobre os modelos constitutivos de amolecimento linear, bi-linear e exponencial. São mostrados exemplos numéricos das simulações realizadas neste trabalho e comparações com outros resultados numéricos e experimentais. A ferramenta computacional desenvolvida neste trabalho consiste na integração de dois programas, o QUEBRA2D e o FEMOOP. São mostrados aspectos gerais dos dois programas e de seu funcionamento integrado; detalham-se as rotinas implementadas neste trabalho e a forma de utilização do módulo de fraturamento coesivo. São apresentadas as conclusões e possibilidadesde continuação da pesquisa
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