Dinâmica não-linear de cascas: formulação teórica e implementação em elementos finitos

Resumo

Este projeto se insere no esforço das comunidades cientifica e tecnológica de se ter uma melhor compreensão do comportamento das estruturas de casca quando submetidas a solicitações dinâmicas de grande intensidade, isto é, a ações externas acentuadas que variam com o tempo e/ou cujos efeitos de inércia são relevantes à cinemática do problema. Em particular, solicitações que mobilizam o comportamento dinâmico não-linear do sólido, fazendo-o experimentar grandes deslocamentos, grandes rotações e grandes deformações ao longo do tempo. As chapas metálicas e de ligas metálicas - exemplos de estruturas de casca empregadas sobretudo nas indústrias automobilística e aeronáutica - sofrem com freqüência processos de conformação mecânica que são essencialmente dinâmicos. Em função das condições de vínculo, da natureza do carregamento e da geometria da peça, grandes deformações podem se desenvolver de maneira local e/ou global nestes processos, e nestes casos os fenômenos de instabilidade, elastoplasticidade e contato são de grande importância. De uma maneira geral, é bastante comum que estes três fenômenos se manifestem simultaneamente num único ciclo. Decorre daí a necessidade de se abordá-los matematicamente de forma integrada, e neste caso apenas as formulações de caráter dinâmico e não-linear conseguem ser consistentes e precisas o suficiente para resultar em análises eficazes. (AU)