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ISSN 1809-5860
ESTUDO DA LOCALIZAÇÃO DE DEFORMAÇÕES
ASSOCIADA AO EMPREGO DE MODELO
CONSTITUTIVO DE DANO
Larissa Driemeier 1 & Sergio Persival Baroncini Proença 2
Resumo
O plano de trabalho proposto insere-se no âmbito da linha de pesquisas em Mecânica
de Materiais com aplicação da Mecânica do dano Contínuo, dando-se ênfase para a
questão de localização de deformações decorrente do emprego de modelos constitutivos
com encruamento negativo (softening). Em particular, a motivação é oferecer uma
contribuição ao estudo de uma das técnicas de regularização da resposta numérica,
que objetivam eliminar a dependência dos resultados com relação à discretização
adotada. Tal técnica de regularização consiste na consideração de gradientes da
variável de dano na formulação dos modelos constitutivos. Tanto aspectos teóricos
como de aplicação numérica são explorados, destacando-se nos primeiros uma análise
do efeito da inclusão de gradientes de ordem superior na relação constitutiva e o
emprego do Método dos Elementos Finitos em sua formulação em variáveis
generalizadas no segundo aspecto. Outros aspectos complementares são também
discutidos, relacionados à formulação variacional e algoritmos de integração em passo
finito dos modelos em estudo. Os exemplos de aplicação consistem de análises estática
e dinâmica de estruturas, realizando-se um confronto com resultados disponíveis na
literatura ou mesmo com observações experimentais de ensaios de laboratório.
Palavras-chave: método dos elementos finitos; mecânica do dano; análise não linear;
localização.
1 INTRODUÇÃO
1.1 Fenômeno de localização
Muitos materiais empregados na engenharia, dúcteis e quasi-frágeis, apresentam
resposta caracterizada por um regime elástico bem definido, onde todos os processos
são considerados reversíveis, e um regime não elástico, resultante da manifestação de
1 Doutora em Engenharia de Estruturas - EESC-USP, driemeie@usp.br
2 Professor do Departamento de Engenharia de Estruturas da EESC-USP, persival@sc.usp.br
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 10, n. 46, p. 127-155, 2008