Implementação de um modelo de trinca discreta com redefinição da malha associado a modelos de dano escalar
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
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Rodrigo Guerra Peixoto
Francisco Evangelista Junior
Francisco Evangelista Junior
Resumo
Um modelo de trinca discreta com redefinição de malha via duplicação nodal, baseado em modelos de dano escalar, é implementado e aplicado para análise não linear do concreto. A implementação desse modelo tem como objetivo analisar o comportamento do material na presença da fissuração e descrever a propagação das trincas. Os modelos de dano são usados para a descrição do processo de degradação do material e, após o material atingir um critério de nucleação da trinca, uma descontinuidade geométrica é inserida na malha de elementos finitos. A redefinição da malha é realizada através da duplicação nodal, permitindo assim a adaptação da malha conforme a propagação das trincas. O modelo foi implementado no sistema computacional INSANE (INteractive Structural Analysis Environment), desenvolvido no departamento de Engenharia de Estruturas da UFMG. Simulações numéricas foram realizadas para validar o modelo proposto.
Abstract
A discrete crack model with re-meshing via nodal duplication, based on scalar damage
models,is implemented and applied for the nonlinear analysis of concrete. The implementation of this model aims to analyze the behavior of the material in the presence of
cracking and describe the propagation of cracks. The damage models are used to describe
the degradation process of the material, and after the material reaches a crack nucleation
criterion, a geometric discontinuity is inserted in the finite element mesh. The redefinition of the mesh is performed through nodal duplication, thus allowing the adaptation
of the mesh according to the propagation of the cracks. The model was implemented
in the computational system INSANE (INteractive Structural Analysis Environment),
which was developed in the Department of Structural Engineering at UFMG. Numerical
simulations were performed to validate the proposed model.
Assunto
Engenharia de estruturas, Resistência de materiais, Mecânica da fratura, Materiais - Fadiga, Materiais de construção - Inovações tecnológicas, Concreto - Testes, Concreto - Análise, Programas de computador - Engenharia
Palavras-chave
Trinca discreta, Modelos de dano, Duplicação nodal, Método dos elementos finitos
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