Caminho de propagação de trinca : modelagem automática e comparação de diferentes critérios com o programa BemCracker2D

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moura, Danilo Carvalho de
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/37328
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.
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spelling Caminho de propagação de trinca : modelagem automática e comparação de diferentes critérios com o programa BemCracker2DCrack growth path : automatic modelling and comparison of different criterions with BemCracker2D programMecânica de fraturaPropagação de trincasMétodo dos elementos de contornoSoftwareDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.O principal aspecto de muitos estudos de modelagem de propagação de trinca, bem como sua aplicação na indústria, tem sido a busca por técnicas numéricas e computacionais que simulem geometria e condições de carga da maneira mais realista possível e com menor esforço computacional. Neste sentido, o método dos elementos finitos (MEF) tem sido amplamente utilizado, porém apresenta ainda a desvantagem da remalhamento em análises do tipo incremental. Aqui, o problema de modelar descontinuidades em movimento, como a propagação de trinca, é resolvido usando o método de elementos de contorno dual (MECD) e o programa BemCracker2D com três critérios diferentes de propagação de trincas: Máxima Tensão Circunferencial; Máxima Taxa de Liberação de Energia Potencial; Mínima Densidade de Energia de Deformação. A metodologia consiste em analisar vários modelos, calcular os FITs usando a Integral J e, a partir deles, calcular as direções de propagação para cada incremento, de acordo com os três critérios empregados. Então, devido à exigência de continuidade das equações de cada critério, o procedimento aplicado para definir a direção do enésimo incremento da propagação da trinca requer uma correção de seu caminho. Os resultados são comparados com um estudo numérico – realizado por MEF – previamente conferido com um estudo experimental demonstrando assim a eficiência da metodologia adotada, a precisão dos resultados e a eficácia do código BemCracker2D.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The main aspect of several studies of crack propagation modeling, as well as its application in the industry, has been the search for numerical and computational techniques that simulate geometry and load conditions in the most realistic way possible and with less computational effort. In this sense, the finite element method (FEM) has been widely used, but it also presents the disadvantage of remeshing in incremental analysis. Here, the problem of shaping discontinuities in motion, such as crack propagation, is solved using the dual boundary elements method (DBEM) and the BemCracker2D program with three different crack propagation criteria: Maximum Principal Stress; Maximum Energy Release Rate; Strain Energy Density. The methodology consists of analyzing several models, calculating the SIFs using the J Integral and, from them, calculating the propagation directions for each increment, according to the three criteria employed. Therefore, due to the requirement of continuity of the equations of each criterion, the procedure applied to define the direction of the nth increment of the propagation of the crack requires a correction of its path. The results are compared with a numerical study – performed by FEM – previously conferred with an experimental study thus demonstrating the efficiency of the methodology adopted as well as the accuracy of the results and the efficacy of the BemCracker2D code.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção CivilGomes, GilbertoMoura, Danilo Carvalho de2020-04-03T16:30:21Z2020-04-03T16:30:21Z2020-04-032019-08-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMOURA, Danilo Carvalho de. Caminho de propagação de trinca: modelagem automática e comparação de diferentes critérios com o programa BemCracker2D. 2019. xvii, 111 f., il. (Mestrado em Estruturas e Construção Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.https://repositorio.unb.br/handle/10482/37328A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-03-14T15:52:41Zoai:repositorio.unb.br:10482/37328Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-03-14T15:52:41Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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