Utilização dos modelos de campos de fase para problemas envolvendo fraturas, plasticidade e grandes deformações

• Processo: 15/20188-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2016
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
• Pesquisador responsável: Jose Luiz Boldrini
• Beneficiário: Geovane Augusto Haveroth
• Instituição Sede: Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica (IMECC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Fratura das estruturas Plasticidade das estruturas Deformação Método dos elementos finitos Análise numérica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Campo de Fase | Elementos Finitos | fratura | Grandes Deformacões | Materiais Elastoplásticos | Propagação de Fratura | Análise Numérica

Resumo

O projeto tem como objetivo o desenvolvimento e a análise de modelos computacionais para descrevera propagação de fraturas em materiais que possuam comportamento elastoplástico sujeitos à grandes deformações. Ao invés de considerar modelos de transições acentuadas (shap transitions), que levam a grandes dificuldades teóricas e computacionais, emprega-se a metodologia das transições difusas (diffuse transitions) através da utilização de campos de fase para descrever a fratura, permitindo o tratamento de geometria complexas, como pode se esperar no caso de desenvolvimento de fraturas. Além disso, este tratamento permite o desenvolvimento de modelos termodinamicamente consistentes pela utilização de funcionais energia livre e de dissipação associados à regularização da fratura. Objetiva-se desenvolver os modelos e algoritmos para as suas adequadas resoluções numéricas e para isto pretende-se utilizar elementos finitos de alta ordem.

Publicações científicas

(6)

(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)

CHIARELLI, L. R.; FUMES, F. G.; BARROS DE MORAES, E. A.; HAVEROTH, G. A.; BOLDRINI, J. L.; BITTENCOURT, M. L.. Comparison of high order finite element and discontinuous Galerkin methods for phase field equations: Application to structural damage. COMPUTERS & MATHEMATICS WITH APPLICATIONS, v. 74, n. 7, p. 1542-1564, OCT 1 2017. (15/20188-0, 15/10310-2, 13/50238-3)

HAVEROTH, G. A.; VALE, M. G.; BITTENCOURT, M. L.; BOLDRINI, J. L.. A non-isothermal thermodynamically consistent phase field model for damage, fracture and fatigue evolutions in elasto-plastic materials. COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING, v. 364, JUN 1 2020. (13/50238-3, 15/20188-0)

DA COSTA-HAVEROTH, T. C.; HAVEROTH, G. A.; KUHL, A.; BOLDRINI, J. L.; BITTENCOURT, M. L.; SASSE, F. D.; POLAK, M. A.; MUNOZ-ROJAS, P. A.. Aspects on viscoelasticity modeling of HDPE using fractional derivatives: Interpolation procedures and efficient numerical scheme. MECHANICS OF ADVANCED MATERIALS AND STRUCTURES, MAY 2021. (15/20188-0, 20/14288-0)

GEOVANE A. HAVEROTH; EDUARDO A. BARROS DE MORAES; JOSÉ L. BOLDRINI; MARCO L. BITTENCOURT. Comparison of semi and fully-implicit time integration schemes applied to a damage and fatigue phase field model. LATIN AMERICAN JOURNAL OF SOLIDS AND STRUCTURES, v. 15, n. 5, 2018-06-14. (13/50238-3, 15/20188-0, 15/10310-2)

DA COSTA-HAVEROTH, T. C.; HAVEROTH, G. A.; BITTENCOURT, M. L.; BOLDRINI, J. L.. A damage phase-field model for fractional viscoelastic materials in finite strain. COMPUTATIONAL MECHANICS, v. 69, n. 6, p. 29-pg., 2022-02-10. (15/20188-0)

DA COSTA-HAVEROTH, T. C.; HAVEROTH, G. A.; KUHL, A.; BOLDRINI, J. L.; BITTENCOURT, M. L.; SASSE, F. D.; POLAK, M. A.; MUNOZ-ROJAS, P. A.. Aspects on viscoelasticity modeling of HDPE using fractional derivatives: Interpolation procedures and efficient numerical scheme. MECHANICS OF ADVANCED MATERIALS AND STRUCTURES, v. N/A, p. 16-pg., 2021-05-20. (15/20188-0, 20/14288-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

HAVEROTH, Geovane Augusto. Phase field models for problems involving fracture, plasticity and finite strains. 2020. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica Campinas, SP.