Modelo bidimensional contínuo-descontínuo de falha para materiais quasi-frágeis em modo I e modo misto
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| Data de Publicação: | 2016 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Institucional da UnB |
| Texto Completo: | http://repositorio.unb.br/handle/10482/20927 http://dx.doi.org/10.26512/2016.03.D.20927 |
Resumo: | Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. |
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Modelo bidimensional contínuo-descontínuo de falha para materiais quasi-frágeis em modo I e modo mistoTwo-dimensional model continuous-discontinuous of failure for quasi-brittle materials for mode I and mixedMecânica do danoMétodo dos elementos finitosPropagação de trincasMateriais quasi-frágeisDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.Esta dissertação teve como objetivo formular e implementar um modelo de dano contínuo e um modelo de dano contínuo-descontínuo (com transição para fratura) para os modos I e misto (I+II) de abertura de trinca, por meio do Método dos Elementos Finitos Generalizados, capaz de predizer falhas em estruturas de materiais quasi-frágeis. Portanto, a mais importante contribuição desta pesquisa foi a criação de um modelo capaz de simular numericamente a resistência de membros estruturais sob falhas em modo misto de maneira eficiente e com objetividade de malha, baseado em uma lei de evolução de dano que utiliza apenas parâmetros físicos, que podem ser obtidos por meio de ensaios de resistência e fratura, sem a necessidade de calibração adicional do modelo. A validação do mesmo se deu por intermédio da comparação com resultados experimentais para vários tipos de ensaios e diferentes materiais e modos de falha. Os ensaios simulados com o modelo foram: flexão em três pontos em viga com entalhe central, flexão em quatro pontos em viga sem entalhe, estrutura com duplo entalhe e cisalhamento em quatro pontos em viga com entalhe central. Os resultados obtidos comprovaram a eficiência e acurácia do modelo na previsão do comportamento de ruptura de diferentes materiais cimentícios com e sem a incorporação de fibras, submetidos a falhas em modo I e em modo misto. Ademais, o modelo consegue fornecer resultados com uma precisão equivalente à de outros modelos encontrados na literatura, porém utilizando um número bem reduzido de elementos na malha.This research aims to formulate and implement a continuous and continuous-discontinuous (with transition to fracture) damage model for the crack opening mode I and mixed (I + II) in the framework of the Generalized Finite Element Method, able to predict failures in quasi-brittle materials. Therefore, the most important contribution of this research is the creation of a model capable of simulating numerically the resistance of structural members under mixed mode failures efficiently and with mesh objectivity. This model is based on a damage evolution law using only physical parameters, which can be obtained through fracture and resistance tests without the need of further calibration. Comparison with experimental results for various types of tests, materials and different failure modes were performed to assess the accuracy and efficiency. The tests simulated with the model were: three point bending in a single edge notch bean, four points bending unnotched, double-edge-notched specimen and single edge notched beam in anti-symmetric four-point-shear loading. The results obtained herein confirmed the efficiency and accuracy of the model in predicting rupture behavior of different cementitious materials, with or without the incorporation of fibers, subjected to mode I and mixed mode failure. Moreover, the model can provide results with equivalent accuracy to others in the literature using fewer elements in the mesh.Evangelista Junior, FranciscoMoreira, José Fabiano Araújo2016-07-14T18:43:45Z2016-07-14T18:43:45Z2016-07-142016-03-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMOREIRA, José Fabiano Araújo. Modelo bidimensional contínuo-descontínuo de falha para materiais quasi-frágeis em modo I e modo misto. 2016. xx, 92 f., il. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2016.http://repositorio.unb.br/handle/10482/20927http://dx.doi.org/10.26512/2016.03.D.20927A 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:UNB2023-07-13T19:21:11Zoai:repositorio.unb.br:10482/20927Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-13T19:21:11Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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