Implementação computacional de um modelo viscoelástico homogeneizado para geomateriais fraturados

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Ramirez, Ricardo Haniel Moran
Orientador(a): Maghous, Samir, Bittencourt, Eduardo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/199285
Resumo: O comportamento constitutivo dos geomateriais é geralmente afetado pela presença em diferentes escalas de descontinuidades com vários tamanhos e orientações, que, segundo o seu comportamento mecânico, podem ser denominadas como fraturas ou fissuras e tem uma influência significativa no comportamento dependente do tempo deste materiais. A presente contribuição descreve a formulação e implementação computacional de um modelo baseado na micromecânica, especificamente concebido para representar o comportamento viscoelástico de meios microfraturados. As propriedades viscoelásticas efetivas são avaliadas através de um raciocínio baseado em esquemas de homogeneização linear (Mori-Tanaka) junto com o princípio de correspondência para materiais viscoelásticos sem envelhecimento. A formulação mostra que o comportamento viscoelástico homogeneizado pode ser descrito mediante um modelo reológico de Maxwell generalizado. No entanto, para simplificação e implementações práticas na análise estrutural, também foi formulado um modelo de Burger aproximado. A implementação computacional é desenvolvida no contexto do método dos elementos finitos para analisar o comportamento diferido de geomateriais e geo-estruturas envolvendo distribuições isotrópicas de microfraturas. Vários exemplos de aplicação são apresentados com o intuito de verificar o funcionamento do código implementado e avaliar a precisão das respostas numéricas através da comparação com as respectivas soluções analíticas. Finalmente, as capacidades preditivas da ferramenta computacional são ilustradas através da análise da resposta diferida de uma estrutura complexa.