ESTUDO SOBRE MODELOS MICROMECÂNICOS DE CAMPOS MÉDIOS PARA HOMOGENEIZAÇÃO DE MATERIAIS COMPÓSITOS E POROSOS ELASTOPLÁSTICOS
Micromecânica dos campos médios
Materiais porosos
Elastoplasticidade
Materiais bifásicos
Diversos métodos de homogeneização dos campos médios usados para a análise das propriedades elásticas e o estudo do comportamento elastoplástico de materiais bifásicos são investigados. Dentre as abordagens disponíveis na micromecânica dos campos médios, para homogeneização elastoplástica, existe o esquema de Mori-Tanaka. O comportamento elastoplástico é formulado na forma de taxa de tensão ou de deformação, utilizando a formulação incremental. O emprego de um tensor tangente instantâneo da matriz, geralmente anisotrópico, opera para linearização do comportamento não linear do material heterogêneo. A matriz é considerada elastoplástica, isotrópica e o seu escoamento governado pelo critério de von Mises, onde condições isotérmicas e deformações infinitesimais são consideradas. Com a finalidade de alcançar resultados menos rígidos do comportamento tensão-deformação, o tensor de Eshelby é obtido através das propriedades mecânicas tangentes disponibilizadas por um tensor isotrópico. A extração da parte isotrópica do tensor anisotrópico é obtida com o auxílio do método de isotropização espectral ou geral. Prosseguindo e complementando o trabalho, o tensor de Eshelby de um meio elastoplástico é avaliado com a finalidade de comparar os resultados com o tensor de Eshelby isotropizado. A geometria das inclusões são consideradas esféricas ou esferoidais, desalinhadas e randomicamente distribuídas no espaço 3D, onde será aplicado um tensor de concentração de deformação para inclusões desalinhadas. Foi observado uma forte dependência das propriedades elásticas e do comportamento elastoplástico efetivo do material heterogêneo em relação às características que definem a geometria das inclusões e da forma como estas estão distribuídas dentro da matriz. Foi observado também que, a isotropização, exerce um papel importante nas respostas obtidas na implementação, proporcionando dessa maneira, resultados menos rígidos do comportamento tensão-deformação. Como contribuição, pretende-se investigar as possíveis possibilidades do uso do operador tangente instantâneo, seja anisotrópico ou isotrópico, em conjunto com tensor de Eshelby isotropizado ou com tensor de Eshelby para o meio elastoplástico com ênfase em materiais porosos.