Modelos constitutivos para materiais hiperelásticos: estudo e implementação computacional (2008)
- Authors:
- Autor USP: PASCON, JOAO PAULO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SET
- Subjects: ANÁLISE NÃO LINEAR DE ESTRUTURAS; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; POLÍMEROS (MATERIAIS); CASCAS (ENGENHARIA)
- Language: Português
- Abstract: O objetivo central deste trabalho é implementar modelos constitutivos hiperelásticos não lineares em um código computacional que faz análise não linear geométrica de cascas. São necessários, para este propósito, conceitos sobre álgebras linear e tensorial, cinemática, deformação, tensão, balanços, princípios variacionais, métodos numéricos e hiperelasticidade. Tal programa usa a formulação Lagrangiana posicional, o método dos elementos finitos, o princípio dos trabalhos virtuais e o método iterativo de Newton-Raphson para solução das equações não lineares. O elemento finito de casca possui dez nós, sete parâmetros por nó e variação linear da deformação ao longo da espessura. Para dedução dos novos modelos usou-se a decomposição multiplicativa do gradiente da função mudança de configuração, o tensor deformação de Green-Lagrange e o tensor da tensão de Piola-Kirchhoff de segunda espécie. O código desenvolvido foi usado em simulações de diversos exemplos e apresentou boa precisão na análise mecânica de polímeros naturais altamente deformáveis. A ocorrência do fenômeno travamento não se manifestou nas análises realizadas. A presente pesquisa confirmou outros trabalhos, reforçou a necessidade de se usar modelos hiperelásticos não lineares para simular o comportamento mecânico de polímeros naturais e apresentou resultados condizentes com dados experimentais existentes na literatura científica e às respectivas soluções analíticas
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2008
- Data da defesa: 01.04.2008
-
ABNT
PASCON, João Paulo. Modelos constitutivos para materiais hiperelásticos: estudo e implementação computacional. 2008. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2008. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-17042008-084851/. Acesso em: 27 abr. 2025. -
APA
Pascon, J. P. (2008). Modelos constitutivos para materiais hiperelásticos: estudo e implementação computacional (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-17042008-084851/ -
NLM
Pascon JP. Modelos constitutivos para materiais hiperelásticos: estudo e implementação computacional [Internet]. 2008 ;[citado 2025 abr. 27 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-17042008-084851/ -
Vancouver
Pascon JP. Modelos constitutivos para materiais hiperelásticos: estudo e implementação computacional [Internet]. 2008 ;[citado 2025 abr. 27 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-17042008-084851/ - A new 2D beam finite element for nonlinear elastic analysis including warping and shear effects
- Large deformation analysis of plane-stress hyperelastic problems via triangular membrane finite elements
- A large strain one-dimensional ductile damage model for space truss analysis considering Gurson?s porous plasticity, thermal effects and mixed hardening
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