Contribui O Ao Estudo Da Localiza O De Deforma Es Com Modelos Constitutivos De Dano E Plasticidade
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Contribuição ao estudo da localização de deformações com modelos constitutivos de dano e plasticidade
O plano de trabalho proposto insere-se no âmbito da linha de pesquisas em Mecânica de Materiais com aplicação da Mecânica do dano Contínuo, dando-se ênfase para a questão da localização de deformações decorrente do emprego de modelosconstitutivos com encruamento negativo (softening). Em particular, a motivação é oferecer uma contribuição ao estudo de uma das técnicas de regularização da resposta numérica, que objetivam eliminar a dependência dos resultados com relação àdiscretização adotada. Tal técnica de regularização consiste na consideração de gradientes da variável de dano na formulação dos modelos constitutivos. Tanto aspectos téoricos como de aplicação numérica são explorados, destacando-se nosprimeiros uma análise do efeito da inclusão de gradientes de ordem superior na relação constitutiva e o emprego do Método dos Elementos Finitos em sua formulação em variáveis generalizadas no segundo aspecto. Outros aspectos complementares sãotambém discutidos, relacionados à formulação variacional e algoritmos de integração em passo finito dos modelos em estudo. Os exemplos de aplicação consistem de análises estática e dinâmica de estruturas, realizando-se um confronto comresultados disponíveis na literatura ou mesmo com observações experimentais de ensaios de laboratório.
Contribuição ao estudo e emprego de modelos simplificados de dano e plasticidade para a análise de estruturas de barras em concreto armado
O trabalho trata da formulação e análise da resposta numérica de um modelo de danificação e plastificação localizadas em zonas previamente definidas ao longo de elementos estruturais de barra, estendendo-se os conceitos dos modelos clássicos deplasticidade concentrada. Inicialmente é feita uma breve revisão bibliográfica sobre modelos de dano e plasticidade, destacando-se alguns que contém propostas voltadas para a simplificação de suas formulações ou então da etapa de implementaçãonumérica adotando-se, neste caso, a técnica de discretização em estratos dos elementos de barra. Em seguida, já no âmbito dos modelos ditos simplificados e estendendo-se a formulação de um modelo para estruturas de barras propostonabibliografia, deduz-se a matriz de rigidez para o caso de barra em regime elástico com dano. Na dedução, considera-se que os processos de danificação, associados à flexão e restritos às extremidades do elemento de viga, são dependentes entresi e afetam diretamente os coeficientes de transmissão de esforços ao longo do elemento. Nessa etapa, através de dois exemplos numéricos, avalia-se a resposta do modelo implementado em um programa de elementos finitos. Apresenta-se, nasequência, um estudo sobre a viabilidade da aplicação do modelo estudado às estruturas em concreto armado, incluindo-se casos em que a distribuição da armadura longitudinal é assimétrica. Como resultado desse estudo, sugere-se uma modificação dafunç.
Estudo e aplicação de modelos constitutivos para o concreto fundamentados na mecânica do dano contínuo
No trabalho estudam-se alguns aspectos relativos à formulação teórica e à simulaçào numérica de modelos constitutivos para o concreto fundamentados na Mecânica do Dano Contínuo, incluindo-se os chamados métodos simplificados de análiseestrutural. Inicialmente apresenta-se uma discussão sobre deformações permanentes e aniosotropia induzidas pela evolução do dano. A resposta unilateral do concreto submetido a solicitações com inversão de sinal, também é comentada. Cada um dosfenômenos é ilustrado por respostas observadas experimentalmente. O modelo de dano proposto por Mazars para o concreto submetido a carregamento proporcionalmente crescente é então analisado. Em seguida, apresenta-se uma extensão do modeloconsiderando-se o aspecto unilateral no comportamento do concreto. Na seqüência, analisa-se o modelo constitutivo proposto por La Borderie em seus aspectos de formulação e resposta numérica. O modelo é mais completo permitindo levar em contatodos os fenômenos discutidos anteriormente. Um outro aspecto considerado no trabalho é relativo à aplicação dos modelos estudados à análise de estruturas aporticadas. Em termos de discretização destacam-se a técnica de divisão dos elementosestruturais em estratos e os chamados modelos simplificados. Neste último caso, o modelo de Flórez-López é analisado e a simplificação consiste na definição prévia, sobre a estrutura discretizada através de elementos de viga e de coluna, dezon.