Direct computation of asymptotic states for ratcheting prevention in elastoplasticity

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nascimento, Rafael Sant’Anna do
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12124
Resumo: Esta tese descreve três contribuições relacioadas a estruturas elastoplasticas sob carregamento cíclico. (i) O desenvolvimento de um método direto para determinação de resposta assintótica em elastoplasticidade ideal. Exemplos de validação demonstram que o método é rápido e preciso. O incremento de desempenho registrado foi de uma a duas ordens de grandeza superior à integração incremental. (ii) O desempenho permitiu o desenvolvimento de uma estratégia direta para identificação do limite de ratcheting estrutural. O procedimento é aplicável para cargas cíclicas e não possui limitação no número de cargas aplicadas. (iii) A extensão do método de resposta assintótica contemplando encruamento não linear que é requerido para modelagem do efeito Baushinger e ratcheting material. De conhecimento do autor, este é o primeiro método direto com tal capacidade. A comparação com análise incremental demonstra um aumento de desempenho de ao menos uma ordem de grandeza.
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(iii) A extensão do método de resposta assintótica contemplando encruamento não linear que é requerido para modelagem do efeito Baushinger e ratcheting material. De conhecimento do autor, este é o primeiro método direto com tal capacidade. A comparação com análise incremental demonstra um aumento de desempenho de ao menos uma ordem de grandeza.This thesis summarizes three contributions to improve design accounting elastoplasticity under cyclic loads. (i) The development of a direct method to compute the asymptotic steady-state solution in ideal elastoplasticity. Validation examples show that the method is fast and accurate. The performance ranges from one to two orders of magnitude higher than incremental analysis. (ii) The performance allowed the development of a direct strategy to identify the structural ratchet-limit. The procedure applies to periodical loads and has no limitations on the number of applied loads. (iii) The upgrade of the asymptotic solution method with nonlinear kinematic hardening, which is required to model the Baushinger effect and material ratcheting. To the author knowledge, this is the first direct method for steadystate solution with this capability. Comparison with step-by-step solutions shows a increase in performance of one order of magnitude, at least.Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-05-06T11:53:31Z No. of bitstreams: 1 RafaelSantAnnaDoNascimento.pdf: 40295746 bytes, checksum: 3377bba7b87c221aacb72bf622e005d4 (MD5)Made available in DSpace on 2020-05-06T11:53:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RafaelSantAnnaDoNascimento.pdf: 40295746 bytes, checksum: 3377bba7b87c221aacb72bf622e005d4 (MD5) Previous issue date: 2018-12engUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAElastoplasticidadeCatracaDirect computation of asymptotic states for ratcheting prevention in elastoplasticityinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINALRafaelSantAnnaDoNascimento.pdfRafaelSantAnnaDoNascimento.pdfapplication/pdf40295746http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12124/1/RafaelSantAnnaDoNascimento.pdf3377bba7b87c221aacb72bf622e005d4MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12124/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/121242023-11-30 00:00:24.984oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:00:24Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
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