Modelagem e avaliação do caminho de propagação de múltiplas trincas críticas em materiais frágeis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moura, Alan da Silva
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48739
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, Faculdade de Tecnologia, 2023.
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spelling Modelagem e avaliação do caminho de propagação de múltiplas trincas críticas em materiais frágeisMethodology for simulation and evaluation of cohesive fracture and propagation of multiple critical cracks in brittle materialsPropagação de trincasMateriais frágeisMecânica de fraturaMétodo dos Elementos de ContornoDissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, Faculdade de Tecnologia, 2023.Em seu notável progresso, a Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE) munida da Mecânica Computacional, explicitou a enorme carência das normas estruturais frente às falhas estruturais concebidas em materiais frágeis. Caracterizado pela disposição arbitrária de seus constituintes granulares, o concreto é o material frágil mais utilizado no mundo, compósito anisotrópico e sujeito a fenômenos singulares, tais como, o efeito de tamanho. Macroscopicamente, é tomado como material resultante da união entre pasta cimentícia, agregados e uma zona de transição entre estes, que corresponde a uma porção de material já fragilizado antes da atuação mecânica, em virtude da presença de inúmeras microfalhas decorrentes da porosidade ocasionada pelo alto acumulo de água na região. Desta forma, fundamentando-se em conceitos da Mecânica da Fratura, propõe-se o desenvolvimento de uma metodologia aplicável na análise dos fenômenos de múltiplos trincamentos críticos em materiais frágeis, mediante o emprego dos softwares caseiros de processamento, BEMCRACKER2D, e de pré- e pós-processamento, a interface BEMLAB2D, ambos baseados no Método dos Elementos de Contorno Dual (MECD). A metodologia proposta baseia-se num processo interativo composto pela utilização dos softwares BEMCRACKER2D e BEMLAB2D na realização dos procedimentos de análise e obtenção incremental do caminho de propagação de múltiplas trincas cisalhantes, baseado em conceitos da MFLE. Ao todo, dez problemas da literatura são considerados para verificação, validação e aplicação da metodologia desenvolvida, apresentando resultados plenamente coerentes com o esperado.In its remarkable progress, Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM), armed with Computational Mechanics, has highlighted the lack of reference in normative standards in the face structural failures in brittle materials. Characterized by the arbitrary arrangement of its granular constituents, concrete is the most widely used brittle material in the world, an anisotropic composite subject to unique phenomena such as the size effect. Macroscopically, it is considered as a material resulting from the union between cementitious paste, aggregates, and a transition zone between them, that corresponds to a portion of material already weakened prior to the mechanical action due to the presence of numerous microcracks resulting mainly from the high accumulation of water in the region. Thus, based on concepts from Fracture Mechanics, the development of a methodology applicable to the analysis of multiple critical crack phenomena in brittle materials is proposed, using in-house processing software, BEMCRACKER2D, the pre- and post-processing interface BEMLAB2D, both based on the Dual Boundary Element Method (DBEM). The proposed methodology relies on an interactive process involving the use of BEMCRACKER2D and BEMLAB2D software for conducting the analysis procedures and obtaining the incremental propagation paths of multiple shear cracks based on LEFM concepts. In total, ten literature problems are considered for verification, validation, and application of the developed methodology, presenting results fully consistent with the expected outcomes.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção CivilGomes, GilbertoMoura, Alan da Silva2024-07-11T13:21:08Z2024-07-11T13:21:08Z2024-07-112023-05-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMOURA, Alan da Silva. Modelagem e avaliação do caminho de propagação de múltiplas trincas críticas em materiais frágeis. 2023. xx, 96 f., il. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48739A 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.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, 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:UNB2024-07-11T13:25:15Zoai:repositorio.unb.br:10482/48739Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-07-11T13:25:15Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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