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http://hdl.handle.net/1843/51144
Type: | Dissertação |
Title: | Modelos para a descrição da heterogeneidade de meios parcialmente frágeis |
Authors: | Marcella Passos Andrade |
First Advisor: | Roque Luis da Silva Pitangueira |
First Referee: | Samuel Silva Penna |
Second Referee: | Paulo Marcelo Vieira Ribeiro |
Abstract: | Materiais parcialmente frágeis utilizados em Engenharia são descritos numa modelagem numérica como homogêneos. Porém, tratam-se de materiais formados por fases, com características e comportamento diferentes entre si, e que ao interagirem formando um único material observa-se uma resposta mecânica complexa e fortemente não linear. O concreto é um desses materiais, sendo formado por agregados, micro-fissuras, vazios e matriz cimentícia. Devido a essa constituição, a definição de suas propriedades mecânicas é difícil, e também o processo de dano e o seu mecanismo de fratura são extremamente complexos. Assim, a descrição adequada do material, a partir da introdução da heterogeneidade na meso escala, pode permitir a captura do comportamento nesta escala. Para descrever o meio heterogêneo pode-se utilizar uma abordagem indireta, com os modelos probabilísticos, ou de forma direta, descrevendo a morfologia das fases, como no modelo de distribuição de partículas. Este trabalho visa analisar diferentes abordagens para a descrição da heterogeneidade de materiais parcialmente frágeis. Como modelo indireto, adotou-se a atribuição aleatória de propriedades das fases à pontos que representam a estrutura modelada via método dos elementos finitos (MEF). Enquanto, como a abordagem direta, adotou-se uma distribuição geométrica das fases. As implementações e exemplos numéricos serão realizadas na plataforma INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment). |
Abstract: | Quasi brittle materials that are frequently used in engineering describe in a numerical model as homogenous. Although, this material is made by phases, that has different characteristics and mechanical behaviors, between its self and when in interaction becoming a single material this phase made material shows a very complex and strongly nonlinear behavior. Concrete is one of this material, and may be described as a material made by three phases: mortar, aggregates and the interface between both. Because of its composition, its very difficult to define concrete s mechanical properties, its damage process and its fracture behavior, that are very complex. That s why a suitable description of this material, by introducing its intrinsic heterogeneity, is very important. The medium heterogeneity may be realized with an indirect approach by probabilistic models or with a direct approach that is made with the placement of particles that symbolizes the material heterogeneity. This work aims to analyse both approaches of heterogeneity introduction in computational modelling of quasi brittle materials.As an example of indirect approach this work uses the random assembler of phases in the integration points of the finite elements. While in a direct approach, the placement of a particle grid in the domain derivates in a phase geometrical placed domain. Both approaches were implemented in INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment). |
Subject: | Engenharia de estruturas Concreto Método dos elementos finitos |
language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAS |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Estruturas |
Rights: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/51144 |
Issue Date: | 27-Feb-2020 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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