Formulações do método dos elementos de contorno aplicadas à análise da propagação de fissuras em materiais quase-frágeis considerando efeitos dependentes do tempo

• Processo: 11/07771-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2013
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: Edson Denner Leonel
• Beneficiário: Edson Denner Leonel
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Análise não linear de estruturas Método dos elementos de contorno Mecânica das estruturas Mecânica da fratura Análise numérica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise Não-Linear | Efeitos dependentes do tempo | Método dos Elementos de Contorno | Modelo coesivo | Operador tangente consistente | Propagação de fissuras | Métodos numéricos

Resumo

Este projeto de pesquisa trata da análise da propagação de fissuras, considerando efeitos dependentes do tempo, em domínios bidimensionais utilizando o método dos elementos de contorno (MEC). O MEC vem sendo utilizado com sucesso na análise de diversos problemas de engenharia. Considerando problemas de mecânica da fratura, o MEC é especialmente eficiente devido à redução da dimensionalidade de sua malha, o que permite a simulação do crescimento das fissuras sem as dificuldades do processo de remalhamento. Neste projeto, pretende-se desenvolver formulações não-lineares do MEC para a análise da propagação de fissuras em materiais quase-frágeis. Nesses materiais, a zona de processo à frente da ponta da fissura introduz efeitos fisicamente não-lineares no comportamento estrutural. Assim, para a simulação da presença da zona de processo, modelos não-lineares são necessários. Pretende-se simular a propagação de fissuras em regimes independente e dependente do tempo. Duas formulações do MEC serão utilizadas para a simulação do crescimento das fissuras. A primeira delas é a conhecida formulação dual do MEC, onde equações singulares e hiper-singulares são escritas para elementos definidos ao longo das faces das fissuras. A segunda formulação utiliza um campo de tensões iniciais para a representação da zona coesiva. Nesta formulação, o termo de domínio da equação integral clássica do MEC será degenerado, de forma a atuar somente ao longo do caminho de crescimento das fissuras. Pretende-se comparar os resultados obtidos por ambas as formulações, para os casos dependentes e independentes do tempo, com análises numéricas e experimentais disponíveis na literatura. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

OLIVEIRA, HUGO LUIZ; LEONEL, EDSON DENNER. RETRACTED: An alternative BEM formulation, based on dipoles of stresses and tangent operator technique, applied to cohesive crack growth modelling (Retracted article. See vol. 61, pg. 301, 2015). Engineering Analysis with Boundary Elements, v. 41, p. 74-82, APR 2014. (11/07771-7)

OLIVEIRA, HUGO LUIZ; LEONEL, EDSON DENNER. Cohesive crack growth modelling based on an alternative nonlinear BEM formulation. ENGINEERING FRACTURE MECHANICS, v. 111, p. 86-97, OCT 2013. (11/07771-7)

OLIVEIRA, HUGO LUIZ; LEONEL, EDSON DENNER. An alternative BEM formulation, based on dipoles of stresses and tangent operator technique, applied to cohesive crack growth modelling (Retracted article. See vol. 61, pg. 301, 2015). Engineering Analysis with Boundary Elements, v. 41, p. 9-pg., 2014-04-01. (11/07771-7)