Título: | UMA IMPLEMENTAÇÃO DO MÉTODO ESTENDIDO DOS ELEMENTOS FINITOS PARA ANÁLISE DE PROPAGAÇÃO DE FRATURAS BIDIMENSIONAIS | |||||||
Autor: |
PATRICK ANDERSON BAHIA VIEIRA DA SILVA |
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Colaborador(es): |
DEANE DE MESQUITA ROEHL - Orientador |
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Catalogação: | 29/JAN/2016 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | |||||
Notas: |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=25699&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=25699&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.25699 | |||||||
Resumo: | ||||||||
O Método Estendido dos Elementos Finitos (XFEM) consiste em uma
técnica para modelagem explícita de fraturas. Este método carrega toda a estrutura
do método dos elementos finitos e baseia-se no Método da Partição da Unidade. O
método tem como essência a adição de funções de enriquecimento ao campo dos
deslocamentos contínuos, de modo a representar descontinuidades no modelo. O
referido método permite a inserção da fratura no modelo de forma independente
da malha e apresenta a grande vantagem de não requerer a atualização da mesma à
medida que a fratura se propaga. Neste trabalho, foi desenvolvida uma
implementação do XFEM para análises bidimensionais de propagação de fraturas
com base na Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE). Essa implementação
foi feita para o programa ABAQUS através da sub-rotina UEL. A propagação da
fratura ocorre de forma automática em um único processamento. O critério de
propagação da fratura adotado baseia-se nos fatores de intensidade de tensão.
Estes, por sua vez, tem seus cálculos efetuados com uso da integral de interação
na forma de domínio equivalente. Utiliza-se o critério da máxima tensão
tangencial para determinação da direção de propagação. O modelo foi aplicado à
análise de propagação de fraturas em estruturas com material quase-frágil.
Obtiveram-se excelentes resultados na predição da trajetória de propagação da
fratura, comprovando a aplicação vantajosa do XFEM na modelagem de fraturas
em Modo I e em modo misto de carregamento em estruturas.
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