Aplicação do método dos elementos finitos de alta ordem hp em hiperasticidade com dano isotrópico

• Main Author: Suzuki, Jorge Luis, 1987-
• Other Authors: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: [s.n.] 2013
• Subjects: Método dos elementos finitos; Mecânica do dano contínuo; Deformação e tensão; Finite element method; Continuum damage mechanics; Deformations and stresses
• Online Access: SUZUKI, Jorge Luis. Aplicação do método dos elementos finitos de alta ordem hp em hiperasticidade com dano isotrópico. 2013. 68 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/263518>. Acesso em: 22 ago. 2018.; http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263518

Orientador: Marco Lúcio Bittencourt === Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica === Made available in DSpace on 2018-08-22T09:29:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suzuki_JorgeLuis_M.pdf: 2667128 bytes, checksum: 86588ab0b8799da0e2c3f0242102caea (MD5) Previous issue date: 2013 === Resumo: Este trabalho apresenta uma implementação em ambiente C++ da teoria do Dano em Meio Contínuo para hiperelasticidade sob regime compressível e quasi-incompressível. Para o caso quasi-incompressível, uma formulação mista (u=p) é tratada com um procedimento de projeção local da pressão hidrostática. O dano é um escalar que dependente da máxima deformação atingida. Para a validação dos métodos implementados, são realizados estudos de convergência através da imposição de soluções analíticas, variando a ordem de interpolação e o número de elementos. Também é analisado o comportamento da tensão através de ciclos de carregamento, para a observação da perda de rigidez progressiva sob os efeitos de dano. A formulação implementada contorna o problema de travamento de malha, sendo que de maneira geral, solução é melhor aproximada com o aumento do grau polinomial combinado com o aumento do número de elementos === Abstract: The objective of this work is the application of the high-order hpFEM to the analysis of hyperelastic materials coupled to isotropic damage. A mixed (u=p) formulation with a pressure projection procedure is used in conjunction with the hpFEM to overcome the volumetric locking. The isotropic damage model introduces a scalar variable that evolves coupled with the maximum attained strain. It is based on the equivalent stress concept, by applying a reduction factor over the stress tensor. A cyclic loading test was performed to reproduce the Mullins effect. Convergence analyses were made for a compressible and a quasi-incompressible material imposing analytical solutions. Both materials presented a spectral convergence rate for the p refinement using smooth solutions. In the case of quasi-incompressibility, the material showed locking-free characteristics, but the approximation errors were higher compared to the compressible case === Mestrado === Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico === Mestre em Engenharia Mecânica