Aplicação do Método dos Elementos Discretos em Mecânica da Fratura Estática e Dinâmica

T.TECH; R.BATISTA; I.ITURRIOZ; A.P.CISILINO

Recife, Brasil

Congreso; XXV Iberian Latin American Congress on Computational Methods CILAMCE2004; 2004

ABCM

A  determinação  de  parâmetros  fractomecânicos  utilizando  métodos  numéricos  tem ocupado  a atenção  de  uma porção  importante de   pesquisadores,  existindo na atualidade um grande  elenco  de  técnicas  que  podem  ser  empregadas  para  calcular  os  mesmos.  Porém  as opções  de  realizar  a  modelagem  da  propagação  da  trinca  quando  os  parâmetros  atingem valores  críticos  é  sem  dúvida  mais  reduzida.  Neste  trabalho  se  apresenta  o  método  dos elementos discretos (MED) como uma ferramenta para simular o fenômeno mencionado. O MED já foi empregado com sucesso na modelagem de processos de fratura. A formulação do MED  está baseada  em discretizar o  contínuo através de um arranjo de barras articuladas onde as mesmas têm uma rigidez equivalente ao contínuo que se deseja representar, as massas são  concentradas  nos  nós  e  a  equação  de movimento  resultante  da  discretização  espacial  se realiza através de um esquema explícito de  integração. Por sua vez o método  leva em conta o balanço  energético  durante  a  simulação  de  todo  o  processo.  Este  esquema  contempla  a nucleação  do  dano  e  a  falha  de  uma  determinada  região  do  modelo,  o  que  se  traduz  na desativação dos elementos que esgotaram sua resistência. Especificamente neste  trabalho se apresenta a análise de problemas estáticos e dinâmicos com geometrias simplificadas, apresentando o cálculo do fator de intensidade de tensões e sua propagação instável quando se atingem as condições críticas.