Disciplina Curricular

Dano e Fractura DF

Diploma de Estudos Avançados em Engenharia Computacional - DEAEngCmp2007

Contextos

Grupo: DEAEngCmp2007 > 3º Ciclo > Opcionais

Período:

Peso

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Estudo e simulação numérica do comportamento mecânico não linear dos materiais. Para cumprir esse objectivo, torna-se necessário introduzir noções de: (i) Mecânica do Dano e (ii) Mecânica da Fractura Não Linear. A Mecânica do Dano (i), é particularmente adequada para descrever o comportamento de materiais quase-frágeis, em particular quando submetidos a tensões de tracção e corte, dada a ocorrência do amolecimento. A Mecânica da Fractura Não Linear (ii) permite estudar especificamente o desenvolvimento da fissuração nos mesmos materiais, bem como a sua interacção com o comportamento e resistência estruturais. Em cada um dos casos são apresentados os modelos mais comuns que se baseiam nas respectivas teorias. São referidas as técnicas numéricas mais comuns adaptadas a materiais que exibem amolecimento, nomeadamente os métodos de Newton-Raphson e do comprimento de arco. Será também referida a utilização de métodos não iterativos propostos na literatura, particularmente úteis para a obtenção de resultados com fissuração múltipla.

Programa

1. Revisão da estrutura de um programa de elementos finitos em análise linear de estruturas. 2. A estrutura de um programa de elementos finitos em análise não linear de estruturas. 3. Técnicas de solução em análise quasi-estática: (a) Controle de forças e deslocamentos (b) Os métodos de Newton-Raphson e Quasi-Newton (c) O método do comprimento de arco (d) Critérios de convergência (e) Pontos de bifurcação críticos 4. A Mecânica do Dano (a) Um modelo elementar de dano (b) O dano isotrópico no espaço tridimensional (c) Referência à implementação em elementos finitos. Exemplo 5. Modelos baseados na Mecânica da Fractura Não-linear (a) Introdução à Mecânica da Fractura Não-linear (b) A abordagem de fenda discreta (c) A abordagem de fenda distribuída (d) Abordagens com enriquecimento dos elementos finitos (e) A utilização de métodos não iterativos (f) A modelação de estruturas de betão armado (g) A modelação de estruturas de alvenaria

Metodologia de avaliação

A avaliação de conhecimentos da disciplina integra um trabalho, efectuado por grupos de 2 alunos, e um teste. O trabalho e o teste têm uma cotação de 50% cada.