[en] ANALYSIS OF THE THERMOMECHANICAL COUPLING IN ELASTIC-VISCOPLASTIC MATERIALS

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: PEDRO MANUEL CALAS LOPES PACHECO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] ACOPLAMENTO TERMOMECANICO; [pt] DEFORMACOES INELASTICAS CICLICAS; [en] THERMOMECHANICAL COUPLINGS; [en] INELASTIC CYCLIC DEFORMATION
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33223&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33223&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.33223

[pt] A modelagem do acoplamento entre os fenômenos mecânicos e térmicos em sólidos inelásticos é considerada neste trabalho. O acoplamento termomecânico é importante em determinadas situações, como por exemplo, no estudo de problemas envolvendo deformações inelásticas cíclicas em estruturas metálicas. Um procedimento sistemático para obtenção de equações constitutivas termodinamicamente admissíveis é apresentado. Através deste procedimento, baseado na Termodinâmica dos Processos Irreversíveis, foi possível obter uma teoria constitutiva para modelar o comportamento anisotérmico de metais e ligas metálicas. Dois tipos de acoplamentos termomecânicos foram identificados: o acoplamento interno, associado à dissipação interna do processo mecânico, e o térmico, associado à dependência dos parâmetros das equações constitutivas com a temperatura. A teoria foi particularizada para materiais elasto-viscoplásticos. Simulações com barras foram realizadas para estudar fenômenos como o aquecimento de metais provocado por solicitações mecânicas complexas e o comportamento de metais submetidos a grandes gradientes de temperatura. Uma variável de dano foi incorporada ao modelo, permitindo estudar a influência do acoplamento termodinâmico em processos de degradação do material como fadiga de baixo ciclo.