Avaliação do comportamento anisotrópico do material com método dos elementos discretos formado por barras

• Autor(a) principal: Vidal, Carla Driely Morsch
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3969
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Engenharia; Método dos elementos finitos; Concreto; Resistência; Engineering; Finite element method; Resistance; Concrete

A literatura mostra que a resistência à compressão do concreto pode variar de acordo com a direção de solicitação, apresentando um comportamento diferente quando solicitado na direção paralela ou na direção normal ao lançamento do concreto. Outro fator que exerce influência na resposta à compressão do concreto é o confinamento ou as restrições nas condições de contorno, que são observados experimentalmente no atrito existente na interface amostra-prato da prensa, sendo que a resistência à compressão do concreto aumenta com o acréscimo do mesmo. Este trabalho apresenta um estudo numérico sobre a anisotropia no concreto, criada pelas interfaces entre o agregado e a matriz e a mudança do seu comportamento com as condições de contorno. Para isto, é proposta uma forma de simular esse tipo de anisotropia através do método dos elementos discretos formados por barras (do inglês LDEM). Nesta versão do LDEM o contínuo é representado por intermédio de uma treliça espacial de barras com a massa concentrada nas suas pontas, na qual barras em uma direção têm sua resistência à tração diminuída, gerando assim um certo grau de anisotropia no corpo de prova simulado. Foram simulados corpos de prova cúbicos, submetidos à compressão pelo contato de placas de aço elaboradas com o método dos elementos finitos (MEF), sob duas condições de contorno, engastado e sem atrito. Este modelo misto foi implementado no software comercial Abaqus/Explicit. Foram analisadas três variações da aleatoriedade do material no LDEM, permitindo verificar sua influência sobre a resposta obtida. Os resultados mostraram a influência da condição de contorno na resposta do material em função da direção de solicitação, sendo encontrado uma menor variação da resistência entre as direções de solicitação para o ensaio na condição engastado. A solicitação na direção considerada paralela ao lançamento do concreto foi a que apresentou maior resistência em comparação a solicitação na direção normal. Com o aumento da aleatoriedade do material verificou-se que a variação da resistência em função da direção de solicitação tende a diminuir. Também foi possível observar a diferença na forma da ruptura, para o ensaio engastado a ruptura se deu em formato bi-cônico e no caso sem atrito as fissuras se propagam paralelamente ao lançamento apresentando forma colunar.