[pt] ANÁLISE TERMOMECÂNICA DO DANO EM MATERIAIS QUASE-FRÁGEIS

• Autor(a) principal: ILAMES JORDAN GAMA DE MORAES
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Outros
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
• Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=58658@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=58658@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.58658
• topic: [pt] MECANICA DO DANO CONTINUO; [pt] ANALISE NAO LINEARES; [pt] DANO TERMICO; [pt] ANALISE POR ELEMENTOS FINITOS; [pt] MATERIAIS QUASE-FRAGEIS; [en] CONTINUUM DAMAGE MECHANICS; [en] NONLINEAR ANALYSIS; [en] THERMAL DAMAGE; [en] FINITE ELEMENT ANALYSIS; [en] QUASI-BRITTLE MATERIALS

[pt] A previsão do comportamento de materiais quase-frágeis desde o início de sua degradação até o aparecimento de fraturas pode ser apoiada pelo o uso da mecânica do dano contínuo. Efeitos térmicos, além de mecânicos, podem apresentar contribuição significativa na resposta do material e da estrutura. Nesse sentido, o acoplamento entre os distintos ramos da física descrevem a livre conversão da energia em suas diversas formas. O presente trabalho trata do acoplamento térmico em problemas de dano em materiais quase frágeis, em que são abordados o modelo de dano isótropico e os critério de danificação, bem como leis de evolução do dano térmico e mecânico. Além disso, aspectos inerentes à termodinâmica e transferência de calor são explicitados. O efeito térmico na análise estrutural inicia-se com uma investigação sobre os requisitos para que variações de temperatura produzam tensões térmicas e prossegue com um estudo do efeito no material, que reduz as propriedades de módulo de elasticidade, resistência à tração e à compressão além da energia de fratura. No entanto, a modelagem em elementos finitos da degradação da rigidez da estrutura devido ao processo de dano apresenta problemas de dependência da malha, que requerem o uso de técnicas de regularização da solução. Esse tópico é também abordado no trabalho. Exemplos numéricos demonstram os efeitos do acoplamento termomecânico na previsão da integridade de estruturas de materias quase-frágeis.