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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AUXL2Y| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Sistema gráfico interativo para análise de nucleação e propagação detrincas |
| Authors: | Leandro Lopes da Silva |
| First Advisor: | Roque Luiz da Silva Pitangueira |
| First Co-advisor: | Samuel Silva Penna |
| First Referee: | Felicio Bruzzi Barros |
| Second Referee: | Evandro Parente Junior |
| Abstract: | O objetivo desta dissertação de mestrado é a implementação computacional de um sistema gráco interativo que integra pré-processador, modelos constitutivos, solucionadores de equações não lineares e pós-processador para análise de nucleação e propagação de trincas em meios bidimensionais parcialmente frágeis. A análise sicamente não linear se inicia empregando-se o Método dos Elementos Finitos Padrão (MEF), através do qual a degradação inicial do meio é simulada de forma distribuída por meio de métodos constitutivos baseados em degradação elástica. O estágio limiar de nucleação de ssuras é indicado pela singularidade do tensor acústico, característica que fornece a condição clássica de localização de deformações. A presença de trincas é simulada através de método cinemático que incorpora as descontinuidades por meio de interpolações enriquecidas, com base no Método dos Elementos Finitos Generalizados (MEFG), ao passo que a propagação destas trincas é também indicada pela singularidade do tensor acústico. A relação entre tensões e deslocamentos no caminho da trinca é baseada em forças coesivas atuantes no plano da trinca. Esta combinação de métodos constitutivo e cinemático apresenta a vantagem da não necessidade de denição prévia do caminho da trinca ou de redenição da malha durante o processamento. Ao nal da análise, o fenômeno de nucleação eos efeitos da presençaa de trincas, bem como suas propagações, podem ser visualizados utilizando os recursos do pós-processador. As implementações foram realizadas na plataforma INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment) |
| Abstract: | This masters thesis is concerned about computational implementation of an interactive graphical software that integrates pre-processor, constitutive models, nonlinear equation solvers and post-processor for analysis of nucleation and propagation of cracks in two-dimensional domain in quasi-brittle medium. The physically nonlinear analysis begins using the Standard Finite Element Method (FEM), through which the initial medium de gradation is simulated in a distributed manner employing constitutive methods based on elastic degradation. The threshold stage of cracks nucleation is indicated by singularity of the acoustic tensor, that brings us to the classical strain localization condition. The presence of cracks is simulated through kinematic method that incorporates the discontinuities by using enriched interpolationsbasedonthe Generalized Finite Element Method (GFEM), whereas the cracks propagation is also indicated by singularity of the acoustic tensor. The relationship between stresses and displacements in the crack path is based on cohesive forces acting on the crack plane. This combination of constitutive and kinematic methods has the advantage of not having to pre-set crack path or redene the mesh duringprocessing. At the end of the analysis, the nucleation phenomenon and the effects of the presence of cracks and their propagation can be viewed using the post-processor module tools. The implementations were performed on the INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment) platform. |
| Subject: | Engenharia de estruturas Computação gráfica Método dos elementos finitos |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AUXL2Y |
| Issue Date: | 29-Feb-2016 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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