Integracão numérica em análises do MEFE/G para problemas fisicamente não lineares e propagação de trinca coesiva
Integracão numérica em análises do MEFE/G para problemas fisicamente não lineares e propagação de trinca coesiva
Bruna C. Campos, Felício B. Barros, Samuel S. Penna
CILAMCE 2020 - XLI Ibero-Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering , Foz do Iguaçu , 2020
Resumo
O presente trabalho apresenta uma nova metodologia para lidar com aspectos relacionados a propagaçõa de trincas em meios fisicamente não lineares no contexto do Método dos Elementos Finitos Generalizados (MEFG). O MEFG associa funções de forma do Méetodo dos Elementos Finitos com funções de aproximação local que descrevem, por exemplo, a descontinuidade em problemas da Mecânica da Fratura. Nesse caso, a integração numérica precisa ser adaptada para tratar o integrando não polinomial da forma fraca do problema de valor de contorno. Uma alternativa para se considerar a descontinuidade é empregar a estratégia de subdivisão de elementos, onde os pontos de integração são modificados segundo tal técnica. Embora seja uma solução ao bastante eficaz em problemas lineares, esta leva a perda do histórico das variáveis constitutivas, responsáveis por indicar o nível de degradação em materiais fisicamente não lineares. Uma nova estratégia é aqui proposta, baseada na abordagem não local, para recuperar a evolução das variáveis constitutivas nos novos pontos de integração. Apresenta-se um exemplo numérico a fim de mostrar a eficiênncia da metodologia proposta. A implementação e as análises computacionais sao realizadas na plataforma de códdigo aberto INSANE (Interactive Structural Analysis Environment),desenvolvida pelo Departamento de Engenharia de Estruturas da Universidade Federal de Minas Gerais.