Uso da decomposição multiplicativa de Flory na análise de sólidos viscoelastoplásticos e fluidos altamente viscosos (2022)
- Authors:
- Autor USP: KISHINO, RENATO TAKEO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SET
- DOI: 10.11606/D.18.2022.tde-29042022-092405
- Subjects: MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; VISCOPLASTICIDADE DAS ESTRUTURAS; DESLOCAMENTO (GEOLOGIA ESTRUTURAL); DEFORMAÇÃO ESTRUTURAL
- Keywords: Fluido
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Materiais que apresentam comportamento viscoso são comumente utilizados em diversas áreas, com aplicações não somente na engenharia civil, mas também nas indústrias siderúrgica, aeronáutica, aeroespacial, petroquímica, alimentícia e de cosméticos. O conhecimento de seu comportamento mecânico é de grande importância especialmente nas fases de ruína e manufatura, nas quais é comum a presença de grandes deformações. Tendo em vista isto, o presente trabalho teve como objetivo propor uma formulação alternativa baseada na decomposição multiplicativa de Flory capaz de modelar tanto sólidos viscoplásticos quanto fluidos altamente viscosos no regime de grandes deslocamentos e deformações. A formulação foi implementada em um código computacional de análise tridimensional que emprega o Método dos Elementos Finitos Posicional e elementos finitos prismáticos de base triangular. O algoritmo comtempla: modelo constitutivo hiperelástico baseado na decomposição multiplicativa de Flory com parcelas isocóricas do modelo de Rivlin-Saunders e parcela volumétrica do modelo de Hartmann-Neff; modelos de plasticidade e viscosidade também derivados da decomposição multiplicativa do tensor de alongamento à direita de Cauchy-Green; e algoritmo de contato por penalização com detecção realizada por estratégia nó-a-superfície com superfícies alvo consideradas rígidas. O programa foi validado com exemplos retirados da literatura e aplicado em problemas da área da engenharia civil, como rompimentos debarragens, propagação de onda em fluidos, preenchimento de fôrmas para conformação de elementos estruturais e ensaios de caracterização de pastas cimentícias. Foram obtidos bons resultados tanto nos testes de validação quanto nos exemplos de aplicação propostos, sendo a formulação considerada eficaz para a modelagem de sólidos e fluidos de forma simples e unificada
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
- Data da defesa: 25.03.2022
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
KISHINO, Renato Takeo. Uso da decomposição multiplicativa de Flory na análise de sólidos viscoelastoplásticos e fluidos altamente viscosos. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-29042022-092405/. Acesso em: 27 set. 2024. -
APA
Kishino, R. T. (2022). Uso da decomposição multiplicativa de Flory na análise de sólidos viscoelastoplásticos e fluidos altamente viscosos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-29042022-092405/ -
NLM
Kishino RT. Uso da decomposição multiplicativa de Flory na análise de sólidos viscoelastoplásticos e fluidos altamente viscosos [Internet]. 2022 ;[citado 2024 set. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-29042022-092405/ -
Vancouver
Kishino RT. Uso da decomposição multiplicativa de Flory na análise de sólidos viscoelastoplásticos e fluidos altamente viscosos [Internet]. 2022 ;[citado 2024 set. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-29042022-092405/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.18.2022.tde-29042022-092405 (Fonte: oaDOI API)
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