Banca de QUALIFICAÇÃO: RAFAEL NUNES DA CUNHA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RAFAEL NUNES DA CUNHA
DATA : 19/06/2023
HORA: 08:00
LOCAL: meet.google.com/zgp-czgr-pdf
TÍTULO:

Mecânica do dano concentrado para análise de placas e lajes delgadas

PALAVRAS-CHAVES:

Placas delgadas; Lajes; Mecânica do dano concentrado; Localização de deformações; Lei de dano não linear; Energia de fratura.

PÁGINAS: 118
RESUMO:

A busca por uma melhor compreensão e descrição das estruturas é de fundamental importância no campo da engenharia estrutural. Para uma perfeita descrição é necessário que os modelos matemáticos permitam considerar o comportamento não linear físico dos materiais. As principais teorias que permitem levar em consideração os efeitos não lineares em análises estruturais são a teoria da plasticidade, a mecânica da fratura e a mecânica do dano. A primeira teoria permite a obtenção de importantes resultados na engenharia, em específico a problemas de colapso plástico. A segunda teoria permite descrever a evolução e a interação entre fissuras discretas, a partir de uma fissura inicial pré-definida. A terceira teoria propõe a incorporação de uma variável interna ao problema, denominada de dano, que descreve a deterioração do material em mesoescala. Todas estas teorias apresentaram grandes contribuições para a engenharia estrutural, no entanto estas teorias também caem em limitações das soluções não lineares, como a descrição do comportamento não linear nos pós pico ou por apresentar infinitas soluções, ao ser analisado o problema da localização de deformações. Este problema ocorre em todos os materiais e pode ser definido como um problema físico, no qual os materiais apresentam faixas estreitas de deformação, acelerando drasticamente a ruína, ou como um problema matemático, com a perda da elipticidade das equações que governam o problema. A mecânica do dano concentrado (MDC), que foi inicialmente proposta para elementos de pórtico e posteriormente foi formulada para meios bidimensionais (elementos finitos de chapa), tem se mostrado capaz de desenvolver análises não lineares, evitando o problema de localização de deformações sem a necessidade de qualquer técnica de regularização. Portanto, o presente trabalho tem como objetivo contribuir com a evolução das análises não lineares, com o desenvolvimento de um elemento finito para a análise de placas e lajes finas, com base na MDC. Para isto, foi escolhido o clássico elemento finito DKT, devido aos bons resultados proporcionados por este elemento em análises elásticas lineares. O elemento DKT foi reformulado para incorporar as hipóteses da MDC, sendo testado em exemplos genéricos com análises elásticas e não lineares físicas, utilizando uma lei de dano não linear (LDNL) para a evolução do dano. Foi observado uma boa resposta do elemento proposto, em termos das curvas Força vs. Deslocamento, as quais possuem objetividade de solução, bem como o mecanismo de colapso das placas analisadas, com a obtenção de charneiras inelásticas ou de dano, que estão coerentes com as posições previstas na literatura técnica de charneiras plásticas. Além disso, também foi iniciada uma campanha experimental, com o objetivo de obter exemplos próprios de placas de concreto reforçado com fibras de aço, a fim das mesmas serem modeladas com o elemento finito proposto, além de relacionar a energia de fratura do material com o parâmetro da LDNL. Ademais, o presente trabalho visa, com base no elemento de placa proposto, desenvolver um elemento finito capaz de modelar lajes. Para isto, serão estudadas e avaliadas novas formulações para lei de evolução do dano, em conjunto com leis para as deformações plásticas. Neste caso, as variáveis de dano quantificam a fissuração do concreto, enquanto que as deformações plásticas descrevem o escoamento da armadura. Assim, com as propostas de desenvolvimento desta tese, será possível implementar os novos equacionamentos e aplicar a exemplos experimentais, disponíveis na literatura, e, eventualmente, a casos reais de engenharia.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 072.485.254-99 - DAVID LEONARDO NASCIMENTO DE FIGUEIREDO AMORIM - UFS
Interno(a) - 1120064 - SEVERINO PEREIRA CAVALCANTI MARQUES
Externo(a) à Instituição - RODRIGO BARROS - UFRN