Análise de problemas de trincas em materiais anisotrópicos usando o método dos elementos finitos: abordagem pela integral Jk

• Ano de defesa: 2006
• Autor(a) principal: Santos, Neilor Cesar dos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Anisotropic materials; Correlação dos deslocamentos; Displacement correlation; Fator de intensidade de tensão; Finite element method; Fracture mechanics; Integrais independentes do percurso; Integral de fechamento de trinca modificada; Integral Jk; Jk integral; Materiais anisotrópicos; Mecânica da fratura; Métodos dos elementos finitos; Modified crack closure integral; Path independent integrals; Stress intensity factor
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-16022016-115310/

Apresenta-se um estudo, por meio do método dos elementos finitos, de problemas quase-estáticos de trincas em materiais anisotrópicos. Os fatores de intensidade de tensão em modo misto de carregamento foram determinados utilizando-se as metodologias da integral Jk, da correlação dos deslocamentos e da integral de fechamento de trinca modificada. Para a integral Jk, foi desenvolvida uma formulação baseada nas leis da conservação da elasto-estática e das integrais independentes do percurso. Na expressão, para a integral J2 levou-se em consideração o termo não singular da representação analítica do campo de tensões. Desta forma, foi obtida uma expressão analítica para a descontinuidade na densidade de energia de deformação, presente na integral J2. Com os valores da integral Jk, os fatores de intensidade de tensão puderam ser determinados diretamente. Com a mesma sistemática, desenvolvida para a integral J2, determinou-se a integral J1 para problemas envolvendo carregamento nas faces da trinca. Os resultados obtidos estão de acordo com os resultados presentes na literatura considerando ortotropia de material, ainda que para algumas configurações o mesmo é tratado como um caso de anisotropia geral. Assim como a integral J1 a integral J2 mostrou-se independente do contorno envolvendo a ponta da trinca.