Formulação multipotencial para modelos de degradação elástica: unificação teórica, proposta de novo modelo, implementação computacional e modelagem de estruturas de concreto

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Formulação multipotencial para modelos de degradação elástica: unificação teórica, proposta de novo modelo, implementação computacional e modelagem de estruturas de concreto


Formulação multipotencial para modelos de degradação elástica: unificação teórica, proposta de novo modelo, implementação computacional e modelagem de estruturas de concreto

Samuel Silva Penna

Tese de doutorado - 2011

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Resumo

Esta tese apresenta um arcabouço teórico e computacional para modelos constitutivos baseados em degradação elástica. Modelos clássicos para tratar a degradação do meio material são abordados no contexto da estrutura teórica e computacional proposta. Além disso, modelos de fissuração distribuída são reformulados, considerando-se múltiplas funções de carregamento desacopladas e uma regra de degradação generalizada. Para ilustrar a potencialidade do arcabouço teórico e computacional criado, alguns modelos de dano encontrados na literatura são implementados bem como um modelo de plasticidade clássica. Também é proposto um novo modelo de dano com múltiplas funções de carregamento. O sistema computacional criado toma partido do paradigma de programação orientada a objetos, possibilitando implementar a unificação teórica proposta, independentemente do método numérico aplicado. Contudo, apenas o Método dos Elementos Finitos (MEF) é usado na validação desta estrutura teórica e dos modelos constitutivos nela inseridos. Vários exemplos de aplicação são apresentados, visando ilustrar as possibilidades de modelagem proporcionada pela biblioteca de modelos constitutivos reunida neste trabalho. O novo modelo de dano proposto é validado por meio de exemplos que comparam os resultados do mesmo com resultados experimentais ou obtidos com outros modelos, disponíveis na literatura.