[en] A CONTRIBUTION TO THE THERMODYNAMICS FORMULATION OF THE ELASTOPLASTICITY ELASTOVISCOPLASTICITY

• Main Author: HERALDO SILVA DA COSTA MATTOS
• Other Authors: RUBENS SAMPAIO FILHO
• Language: pt
• Published: MAXWELL 2012
• Subjects: [pt] MODELAGEM; [en] MODELLING; [pt] ELASTICIDADE; [en] ELASTICITY; [pt] METAIS; [en] METALS
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=19117@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=19117@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.19117

[pt] A evolução de um corpo pode ser estudada usando-se as equações de conservação de massa, de energia e o Princípio das Potências Virtuais. Para uma modelagem completa é necessário ainda fornecer informações adicionais que caracterizam o comportamento de um dado material, o que é feito através de hipóteses constitutivas. Uma solução dessas equações será mecanicamente admissível se ela não violar a Segunda Lei da Termodinâmica. Este trabalho apresenta um procedimento sistemático de obtenção de equações constitutivas que satisfazem automaticamente uma versão local da Segunda Lei da Termodinâmica. A teoria Desenvolvida estende e generaliza os conceitos da Termodinâmica dos Processos irresistíveis, não supondo a priori o desacoplamento da dissipação térmica e da dissipação intrínseca e permitindo a existência de um potencial de dissipação não convexo e não diferenciável. A partir dessa teoria termodinâmica básica foram desenvolvidos os seguintes tópicos: - Classificação e análise dos comportamento usuais de sólidos em pequenos deformações(elasticidade, viscoelasticidade, elastoplasticidade e elastoviscoplasticidade). - Modelagem, simulação numérica e avaliação experimental do acoplamento entre o envelhecimento e a plasticidade em metais e ligas metálicas (endurecimento por precipitação-mudança de fase). Na final do trabalho apresenta-se uma alternativa de extensão para um contexto de grandes deformações do estudo feito para sólidos, visando a análise de processos de conformação mecânica de metais. === [en] The evolutuion of a body can be studied using the equations of conservation of mass, of energy and the Virtual Power Principle. For a complete modelling it is also necessary to give additional informations that characterize the behaviour of a paticular material. This is done by means of constitutive hypothesis. A solution of these equation Will be mechanically admissible if it does not violate the Second Law of Thermodynamics. This work presents a systematic procedure to obtain constitutive equations that satisfy automatically a local version of the Second Law of Thermodynamics. The Theory developed here generalizes the classical ideas of the Thermodynamic of Irreversible Process: The uncoupling between the thermic and the intrinsic dissipation is not used as a basic assumption and the existence of a non convex and non differentiable potencial of dissipation is admissible. Using this basic thermodynamocal theory, the following topics were developed: - Classification and analysis of the usual behaviour of solids at infinitesimal deformation (elasticity, elastoviscoplasticity). - Modelling, numerical simulation and experimental evaluation of the coupling between aging and plasticity in metals and alloys (hardening due to precipiation process-change of phase). At the end this work, it is also presented na alternative of extension of the study made for solids to a finite deformation context, with the purpose of the simulation of metal forming processess.