Estudo de modelos constitutivos para simulação de materiais poliméricos amorfos submetidos a deformações finitas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lenoch, Rafael Yamaguti
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/169450
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015.
id UFSC_c1c4d657080913277e7651671a7a91da
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/169450
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Universidade Federal de Santa CatarinaLenoch, Rafael YamagutiFancello, Eduardo Alberto2016-10-19T12:56:06Z2016-10-19T12:56:06Z2015339482https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/169450Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015.Na indústria é cada vez maior o espaço ocupado por materiais poliméricos, algumas características peculiares que esses materiais apresentem os fazem atrativos, como boas propriedades mecânicas e maior facilidade na fabricação. Estas aplicações tem requisitado uma maior capacidade de modelar e prever o comportamento dos polímeros, por isso, é necessário que se desenvolvam teorias mais aprofundadas sobre o tema. Neste trabalho expõe-se de maneira detalhada o desenvolvimento de duas teorias do contínuo para a deformação elasto-viscoplástica de materiais sólidos amorfos, tais como os polímeros. Para que se compreenda de maneira clara as teorias mostra-se desde a concepção da ideia principal por trás das mesmas, passando por todo seu desenvolvimento matemático, até se chegar na aplicação dos modelos constitutivos para materiais específicos. Introduzindo-se uma variável interna que representa o volume livre local associada com certos estados metaestáveis é possível capturar o comportamento altamente não linear presente nas curvas de tensão versus deformação desses materiais. Nessas teorias leva-se em conta a dependência da energia livre de Helmholtz na parcela plástica do gradiente da deformação F^p em uma maneira compatível termodinamicamente. Essa dependência acaba por levar à um backstress na regra de fluxo, permitindo capturar o fenômeno de escoamento reverso do tipo Bauschinger presente nesses polímeros amorfos quando descarregados após se atingir deformações inelásticas.<br>Abstract: The space occupied by polymeric material in industry is growing over time, some peculiar features that these materials shows make them quite attractive, like good mechanical properties and easier manufacturing. Such applications made a request for a better knowledge about modeling and prediction of polymers behavior, hence, it's necessary the development of accurate theories about the theme. This work shows in details ways the development of two continuum theories for elastic-viscoplastic deformation of amorphous solid materials, such as polymeric. For a better understanding of these theories it's shown since the conception of the main idea behind those, going through their whole mathematical development, until the application of these models for specific materials. Introducing an internal state variable that represents the local free volume associated with certain metastable states, we are able to capture the highly non-linear stress strain behavior shown in the curves of these materials. These theories explicitly accounts for the dependence of the Helmholtz free energy on the plastic deformation gradient Fp in a thermodynamically consistent manner. This dependence leads directly to a backstress in the flow rule, allowing to capture the Bauschinger type reverse yielding phenomena observed in amorphous polymeric solids upon unloading after large plastic deformations.89 p.| grafs.porEngenharia mecânicaMetodos de simulaçãoPolímerosEstudo de modelos constitutivos para simulação de materiais poliméricos amorfos submetidos a deformações finitasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL339482.pdfapplication/pdf4675816https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/169450/1/339482.pdfe4acdaa1bfc30f67f77d671580646544MD51123456789/1694502016-10-19 10:56:06.983oai:repositorio.ufsc.br:123456789/169450Repositório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732016-10-19T12:56:06Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo de modelos constitutivos para simulação de materiais poliméricos amorfos submetidos a deformações finitas
title Estudo de modelos constitutivos para simulação de materiais poliméricos amorfos submetidos a deformações finitas
spellingShingle Estudo de modelos constitutivos para simulação de materiais poliméricos amorfos submetidos a deformações finitas
Lenoch, Rafael Yamaguti
Engenharia mecânica
Metodos de simulação
Polímeros
title_short Estudo de modelos constitutivos para simulação de materiais poliméricos amorfos submetidos a deformações finitas
title_full Estudo de modelos constitutivos para simulação de materiais poliméricos amorfos submetidos a deformações finitas
title_fullStr Estudo de modelos constitutivos para simulação de materiais poliméricos amorfos submetidos a deformações finitas
title_full_unstemmed Estudo de modelos constitutivos para simulação de materiais poliméricos amorfos submetidos a deformações finitas
title_sort Estudo de modelos constitutivos para simulação de materiais poliméricos amorfos submetidos a deformações finitas
author Lenoch, Rafael Yamaguti
author_facet Lenoch, Rafael Yamaguti
author_role author
dc.contributor.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Lenoch, Rafael Yamaguti
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Fancello, Eduardo Alberto
contributor_str_mv Fancello, Eduardo Alberto
dc.subject.classification.pt_BR.fl_str_mv Engenharia mecânica
Metodos de simulação
Polímeros
topic Engenharia mecânica
Metodos de simulação
Polímeros
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015.
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-10-19T12:56:06Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-10-19T12:56:06Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/169450
dc.identifier.other.pt_BR.fl_str_mv 339482
identifier_str_mv 339482
url https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/169450
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 89 p.| grafs.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/169450/1/339482.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv e4acdaa1bfc30f67f77d671580646544
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1766805490844565504

Registros relacionados