Dissertações defendidas - Defesas marcadas - Teses defendidas

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Gabriela Marinho Fonseca

Felício Bruzzi Barros

 

Propagação de Trincas em Meios Elásticos Lineares via Método dos Elementos Finitos Generalizados com Estratégia Glogal-Local Automatizada

 

25/02/2019

sala 4409

10h

Prof. Dr. Felício Bruzzi Barros (DEES - UFMG)
Prof. Dr. Roque Luiz da Silva Pitangueira (DEES - UFMG)
Prof. Doutor Rafael Marques Lins (ITA)
Engº Humberto Alves da Silveira Monteiro (UFMG)

Esta dissertação de mestrado apresenta a automatização da estratégia globallocal sob a abordagem do Método dos Elementos Finitos Generalizados, avaliando seu desempenho na simulação de problemas bidimensionais da Mecânica da Fratura Linear Elastica. O Método dos Elementos Finitos Generalizados é um método numérico estabelecido como alternativa ao Método dos Elementos Finitos, sendo particularmente eficaz na análise de problemas cuja solução não é suave. Propõe-se uma estratégia automatizada de construção de problemas locais, cujas soluções enriquecem a aproximação de um problema global único, tendo em vista a redução da interferência do usuário na simulação da propagação de trincas. A implementação computacional atuou na expansão do sistema INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment), um projeto software livre desenvolvido no Departamento de Engenharia de Estruturas da Universidade Federal de Minas Gerais. Novos procedimentos foram incorporados ao sistema, viabilizando a construção automatizada de problemas locais capazes de acompanhar a trajetoria descrita ao longo do processo de crescimento de uma trinca. A implementação foi validada atraves da simulação numérica de problemas com solicitações e geometrias diversas, buscando a correta obtenção de fatores de intensidade de tensão nos modos I e II de abertura de trinca. O desempenho do método foi mensurado com base nos resultados obtidos em energia de deformação, fatores de intensidade de tensão e trajetoria de propagação da trinca. Foram consideradas as influências dos ciclos de análise global-local, enriquecimento polinomial e topologia da malha. Buscou-se, adicionalmente, avaliar o efeito da abordagem estavel do Metodo dos Elementos Finitos Generalizados sobre o enriquecimento obtido da solução numérica do problema local. 

Enriquecimento Global-Local, Mecânica da Fratura, MEF Generalizados, MEF Generalizados Estável