SIMULAÇÕES NUMÉRICAS TRIDIMENSIONAIS DE ESTRUTURAS COM TRINCAS

Este artigo tem como objetivo analisar o comportamento do campo de deslocamentos e de tensões em frentes de trincas, a partir de investigações numéricas e comparações com resultados disponíveis na literatura. Para avaliar os efeitos tridimensionais do estado de tensões nas frentes da trinca, dois estudos numéricos utilizando o método dos elementos finitos tridimensional são realizados. O método dos elementos finitos é largamente usado em problemas de mecânica da fratura. Entretanto, as malhas de volume geradas para discretizar o domínio do modelo tridimensional nem sempre é uma tarefa simples, além de sua forma influenciar nos resultados das simulações. Neste trabalho, após estudo do refinamento da malha de domínio, avalia-se os deslocamentos em uma análise linear-elástica e uma análise com comportamento elasto-plástico do material. Como o comportamento do material é estudado com abordagens diferentes, compara-se a eficiência de ambos os métodos em problemas da mecânica da fratura. As comparações são baseadas na avaliação dos deslocamentos na frente da trinca. Os resultados numéricos obtidos são confrontados com os resultados da literatura

UMA IMPLEMENTAÇÃO DO MEC SIMÉTRICO DE GALERKIN PARA PROBLEMAS DE ELASTICIDADE 2D

O Método dos Elementos de Contorno (MEC) pode ser derivado por diferentes metodologias, resultando em implementações computacionais distintas, que se baseiam em reduzir as equações integrais de contorno contínuas em sistemas de equações lineares. A formulação clássica do MEC é conhecida como Método da Colocação, onde se procura satisfazer as equações integrais de contorno de forma forte, diretamente em nós específicos do contorno do modelo, usualmente, os próprios nós de discretização do problema. Em contraste, no Método de Galerkin procura-se satisfazer as equações integrais de contorno de forma fraca. A estratégia utilizada pelo método consiste em aplicar a Técnica de  resíduos Ponderados de Galerkin às equações integrais de contorno, distribuindo-se o erro cometido pela aproximação da melhor forma possível. Pode-se ainda, fazendo uso das equações hipersingulares de contorno, reduzir as equações integrais de contorno a um sistema simétrico de equações lineares. Denomina-se essa estratégia de Método Simétrico de Galerkin. Apresenta-se no trabalho os principais passos para a implementação numérica do MEC Simétrico de Galerkin para problemas de elasticidade linear bidimensional. São apresentadas as estratégias para obtenção do sistema de equações simétrico, construção de uma matriz de rigidez simétrica global e as técnicas utilizadas no cálculo das integrais singulares decorrentes deste método

UMA IMPLEMENTAÇÃO DO MEC SIMÉTRICO DE GALERKIN PARA PROBLEMAS DE ELASTICIDADE 2D

O Método dos Elementos de Contorno (MEC) pode ser derivado por diferentes metodologias, resultando em implementações computacionais distintas, que se baseiam em reduzir as equações integrais de contorno contínuas em sistemas de equações lineares. A formulação clássica do MEC é conhecida como Método da Colocação, onde se procura satisfazer as equações integrais de contorno de forma forte, diretamente em nós específicos do contorno do modelo, usualmente, os próprios nós de discretização do problema. Em contraste, no Método de Galerkin procura-se satisfazer as equações integrais de contorno de forma fraca. A estratégia utilizada pelo método consiste em aplicar a Técnica de  resíduos Ponderados de Galerkin às equações integrais de contorno, distribuindo-se o erro cometido pela aproximação da melhor forma possível. Pode-se ainda, fazendo uso das equações hipersingulares de contorno, reduzir as equações integrais de contorno a um sistema simétrico de equações lineares. Denomina-se essa estratégia de Método Simétrico de Galerkin. Apresenta-se no trabalho os principais passos para a implementação numérica do MEC Simétrico de Galerkin para problemas de elasticidade linear bidimensional. São apresentadas as estratégias para obtenção do sistema de equações simétrico, construção de uma matriz de rigidez simétrica global e as técnicas utilizadas no cálculo das integrais singulares decorrentes deste método