Simulação numérica de propagação de fraturas usando modelos de campos de fase com função escalar e tensores de degradação de quarta ordem.

• Processo: 24/23776-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Marco Lucio Bittencourt
• Beneficiário: Amanda Chiquito Modesto
• Supervisor: Umberto Perego
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Politecnico di Milano, Itália
• Vinculado à bolsa: 24/05645-4 - Customização do programa computacional in-house com o programa de pré e pós-processamento GiD., BP.IC
• Assunto(s): Análise numérica Método dos elementos finitos Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise Numérica | Campo de Fase | Elementos Finitos | Propagação de Fratura | Simulação Computacional | Simulação Computacional

Resumo

Este projeto explora a aplicação de modelos de campo de fase para simular processos de fraturaem materiais frágeis e quase frágeis, com foco na eficácia comparativa de duas abordagens de degradação: (i) uma função de degradação escalar e (ii) um tensor de degradação de quarta ordem. Testes de benchmark com soluções experimentais/analíticas conhecidas serãosimulados para avaliar a eficiência computacional e a precisão dos resultados qualitativos equantitativos obtidos por ambas as abordagens. Os principais resultados incluem comparações depadrões de trinca, deslocamento, deformação e campos de tensão, bem como curvas de carga-deslocamento. Essas comparações visam destacar as vantagens e limitações de cada abordagem efornecer insights sobre sua aplicabilidade para diferentes tipos de materiais e comportamento de fratura. Esta pesquisa contribuirá para uma compreensão mais profunda dos modelos de campo de fase em mecânica de fratura computacional e aumentará a experiência da aluna em métodos numéricos, modelagem de fratura e tratamento de problemas não lineares.