Desenvolvimento e aplicação do método dos elementos finitos generalizados em análise tridimensional não-linear de sólidos / Development and employment of generalized finite element method in three-dimensional nonlinear analysis of solids
AUTOR(ES)
Ivan Francisco Ruiz Torres
DATA DE PUBLICAÇÃO
2003
RESUMO
Este trabalho apresenta uma contribuição ao emprego do Método dos Elementos Finitos Generalizados (MEFG) na análise tridimensional não-linear de sólidos. A análise numérica em campo não-linear, com modelos de dano e plasticidade, é original. O MEFG é uma formulação não-convencional do Método dos Elementos Finitos (MEF), que resulta da incorporação a este último de conceitos e técnicas dos denominados métodos sem malha, especialmente o enriquecimento da aproximação inicial (partição de unidade) por funções convenientes. Apresenta-se uma breve revisão bibliográfica dos métodos sem malha e do método dos elementos finitos generalizados, bem como suas principais características. Apresenta-se, com base no MEFG, a formulação de elementos tetraédricos e hexaédricos. Três modelos constitutivos são considerados visando análises não-lineares: o de plasticidade (perfeita ou com encruamento isótropo linear) com critério de plastificação de von Mises; o de dano frágil em concreto sob carregamento monótono crescente (modelo de Mazars) e o de dano e plasticidade acoplados (modelo de Lemaitre), próprio para materiais metálicos. São apresentados detalhes do código computacional, baseado no MEFG e nos modelos constitutivos acima mencionados, bem como resultados de análises numéricas. Esses resultados ressaltam algumas das vantagens do MEFG aplicado à análise não-linear, tais como: o enriquecimento da aproximação inicial limitado a regiões de interesse no domínio, como por exemplo, as que exibem elevados gradientes de deformação e tensão; uma definição mais precisa da distribuição de grandezas como a variável de dano e a tensão equivalente de von Mises, evitando a necessidade de alterações na malha; e a superação do travamento volumétrico associado a modelos de plasticidade
ASSUNTO(S)
plasticidade nonlinear analysis damage mechanics método dos elementos finitos numerical methods mecânica do dano plasticity finite element method métodos numéricos análise não-linear
Documentos Relacionados
- Métodos sem malha e método dos elementos finitos generalizados em análise não-linear de estruturas
- Study and development of computational code based on the finite element method to dynamic geometrically nonlinear analysis of bidimensional solids
- Análise não-linear de lajes de concreto armado pelo método dos elementos finitos
- Análise não-linear de lajes de concreto armado pelo método dos elementos finitos
- Non-linear analysis of reinforced concrete bulding floors by the boundary element method