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Tese

Micromechanical modeling of effective behavior of anisotropic porous ductile materials (2019)

  • Authors:
  • Autor USP: FERREIRA, AYRTON RIBEIRO - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SET
  • Subjects: RUPTURA DOS MATERIAIS; DUCTILIDADE; MATERIAIS POROSOS
  • Keywords: Ruptura dúctil; Modelo de Gurson; Anisotropia
  • Language: Inglês
  • Abstract: A fabricação de materiais dúcteis insere impurezas em suas composições microscópicas. Essas impurezas podem se soltar da matriz circundante e até trincar durante um processo de deformação progressiva. Devido à consequente incapacidade destas partículas indesejáveis para suportar qualquer esforço, estes materiais dúcteis são equivalentemente assumidos como sendo porosos. Investigações experimentais têm extensamente mostrado que a porosidade desempenha um papel fundamental nos mecanismos de ruptura de materais dúcteis. Desde a década de 1970, vários modelos micrornecânicos têm sido propostos para descrever esses mecanismos matematicamente. Entre eles, o célebre modelo de Gurson combina a técnica de homogeneização com o teorema cinemático da Análise Limite para estimar o critério de plastificação macroscópica e a lei de evolução da porosidade dos materiais dúcteis porosos. No entanto, o modelo de Gurson e a maioria de suas extensões consideram apenas situações de ruptura dúctil em meios isotrópos. O objetivo do presente trabalho é, portanto, contribuir para o desenvolvimento de critérios de plastificação para a ruptura dúctil de meios porosos anisotrópos. Três principais contribuições são propostas neste trabalho, as quais se valem de hipóteses semelhantes às do modelo de Gurson. A primeira contribuição é a avaliação da influência da morfologia do vazio nos critérios de plastificação macroscópica desta classe de materiais. A segunda é a inclusão de um critério de plastificação anisotrópico na representação da matriz do material, de modo que o comportamento macroscópico exiba anisotropia induzida por ela, mesmo para cavidades esféricas. O terceiro e último avanço é a generalização do critério de plasticidade da matriz de modo a incluir uma classe de funções de plastificação baseadas em transformações lineares.Esta classe de funcões tem sido amplamente utilizada com sucesso para modelar ligas de alumínio de alta resistência. Os resultados apresentados neste trabalho atestam a coerência e robustez das três formulações. Além disso, o papel da porosidade na modelagem da plasticidade das ligas de alumínio encoraja trabalhos futuros sobre a caracterização experimental de parâmetros de anisotropia.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 23.05.2019
    • Acesso à fonte
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      FERREIRA, Ayrton Ribeiro. Micromechanical modeling of effective behavior of anisotropic porous ductile materials. 2019. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-28062019-114227/. Acesso em: 26 abr. 2024.

    • APA

      Ferreira, A. R. (2019). Micromechanical modeling of effective behavior of anisotropic porous ductile materials (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-28062019-114227/

    • NLM

      Ferreira AR. Micromechanical modeling of effective behavior of anisotropic porous ductile materials [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-28062019-114227/

    • Vancouver

      Ferreira AR. Micromechanical modeling of effective behavior of anisotropic porous ductile materials [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-28062019-114227/

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