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Kelson Pothin Wolff

Roque Luiz da Silva Pitangueira

MÉTODOS NUMÉRICOS E COMPUTACIONAIS

Implementação Computacional de um Modelo de Fissuração para o Concreto Baseado no Método dos Elementos Finitos Estendido (XFEM)

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23/08/2010

Escola de Engenharia - Auditório 1014

14:00

Prof. Dr. Roque Luiz da Silva Pitangueira (DEES - UFMG)
Prof. Dr. Gabriel de Oliveira Ribeiro (DEES - UFMG)
Prof. Dr. Felicio Bruzzi Barros (DEES - UFMG)
Prof. Dr. Osvaldo Luís Manzoli (UNESP)

O objetivo desta dissertação de mestrado é a implementação computacional de um modelo capaz de descrever o comportamento do concreto sujeito à fissuração. A região fissurada do concreto é representada por uma relação constitutiva baseada no Modelo de Fissura Coesiva, enquanto o restante do volume não fissuração é representado com linearmente elático. Tais relações constitutivas são, então, combinadas com as hipóteses do Método dos Elementos Finitos Estendido, formando um modelo que introduz um salto no campo de deslocamentos de um elemento-padrão. O critério de propagação é baseado no limite de resistência à tração do material e a geometria da fissura é definida por um conjunto de segmentos lineares. O modelo assim concebido permite que a fissura se propague livremente pela malha convencional, atravessando o domínio e a interface dos elementos finitos. O modelo foi implementado no núcleo numérico do sistema computacional INSANE (Interactive Structural Analysis Environment), permitindo simular problemas de propagação de fissuras em peças de concreto de concreto submetidas a carregamentos nos modos I, II e modo misto. Os resultados obtidos encontram-se dentro da faixa de resposta esperada. A principal dificuldade encontrada relaciona-se com o critério de propagação escolhido, que não se mostra adequado para a predição da direção correta de propagação da fissua quando a análise alcança níveis elevados de tensão.  

Concreto, Fissuras Coesivas, INSANE, XFEM