Ambiente teórico-computacional unificado para modelos constitutivos: inclusão de modelo elastoplástico com dano
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Samuel Silva Penna
Felicio Bruzzi Barros
Aurea Silva de Holanda
Felicio Bruzzi Barros
Aurea Silva de Holanda
Resumo
A formulação de modelos constitutivos combinada com a mecânica computacional é tema recorrente em diversas pesquisas e tem encorajado a investigação das respostas não lineares dos materiais e de suas influências sobre o comportamento estrutural. Neste contexto, esta dissertação investiga um modelo elastoplástico com dano. Paraisto, utilizou-se o sistema computacional INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment), cujo núcleo numérico contém o Ambiente Teórico-Computacional Unificado para Modelos Constitutivos proposto por Penna (2011). O Modelo Elastoplástico com Dano desenvolvido por Lemaitre (1985a,b) foi incorporado a este ambiente, considerando-se três leis de endurecimento ou amolecimento. O projeto de software desta inclusão mostrou-se eficiente e genérico, sendo possível implementar diversas funções de evolução do módulo inelástico. As simulações numéricas permitiram avaliar o ajuste dos parâmetros dos materiais, a estabilidade numérica do modelo e validá-lo através da reprodução de exemplos, comparando-se os resultados obtidos com os disponíveis na literatura.
Abstract
The formulation of constitutive models combined with computational mechanics is a recurrent theme in several researches and it has encouraged the investigation of material nonlinear responses and their inuences on structural behavior. In this context, this work investigates an elastoplastic damage model. To achieve this, the INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment), whose numerical core contains the Unified Theoretical and Computational Environment to ConstitutiveModels proposal by Penna (2011), has been used. The Elastoplastic Damage Model of Lemaitre (1985a,b) has been incorporated on it and three hardening or softening laws have been considered. The software project of this inclusion was efficient and generic, making possible to implement different evolution functions of the inelastic modulus. Numerical simulations allowed evaluating the adjustment of the materialparameters, the numerical stability of the model as well as validating it through the reproduction of examples, comparing the obtained results with the ones available in the literature.
Assunto
Engenharia de estruturas, Método dos elementos finitos, Modelos matematicos
Palavras-chave
Análise não linear, Método dos elementos finitos, Modelagem constitutiva