Análise não linear geométrica de cascas laminadas reforçadas com fibras

Abstract

Ao professor Tit. Humberto Breves Coda gostaria de agradecer a orientação, dedicação, disponibilidade, generosidade e paciência demonstradas durante todo o desenvolvimento desta pesquisa. Ao professor Dr. Rodrigo Ribeiro Paccola agradeço as sugestões e contribuições feitas em diversas etapas deste trabalho.

Análise de estruturas planas reforçadas com fibras ativas viscoelásticas e matriz com modelo constitutivo hiperelástico: aplicações gerais em engenharia e biomecânica

“…Ao invés de considerar as fibras musculares através da modificação das funções de densidade de energia hiperelásticas, neste trabalho as fibras serão imersas de forma "direta e discreta", sem aumento do número de graus de liberdade ou necessidade de coincidência dos nós das fibras com os nós da matriz por meio da técnica proposta por (VANALLI, 2004) e apresentada Sampaio (2014). Essa técnica evita a criação de novas leis constituivas hiperelásticas, uma vez que permite variar a orientação, distribuição e quantidade de fibras sem alteração das leis constitutivas já existentes e utilizadas.…”

Simulação numérica do comportamento de vigas de concreto protendido pós-tracionado

“…Quando o elemento de fibra utilizado é reto e com aproximação linear, a aderência entre as fibras e a matriz ocorre apenas nos nós e, para um resultado satisfatório, deve ser utilizado um número elevado de elementos de fibra na discretização. A fim de melhorar este comportamento, Sampaio (2014) , .…”

“…Elemento bidimensional reforçado com fibra. Fonte: Adaptado deSampaio (2014).86Os resultados obtidos em posições para aproximações linear e cúbica do elemento de fibra são apresentados na Tabela 3. Observando a diferença entre as posições calculadas para a matriz e a fibra, conclui-se que para a aproximação cúbica dos elementos unidimensionaismesmo grau de aproximação utilizado para o domínio bidimensional -não há movimento relativo entre a fibra e a matriz, como ilustra a Figura 35.Figura 35 -Posições finais para os casos (A) e (B), considerando aproximação linear e cúbica para as fibras, respectivamente.…”

“…O método dos elementos finitos posicional mostrou-se capaz de simular elementos sujeitos a grandes e pequenos deslocamentos, havendo concordância nos resultados das simulações realizadas com os resultados encontrados na literatura. Da mesma forma, o embutimento dos elementos de treliça em domínios bidimensionais, usando a estratégia empregada por Vanalli, Paccola e Coda (2008), Vanalli et al (2010) e Radtke, Simone e Sluys (2010) se mostrou eficaz na simulação de meios reforçados com fibras contínuas, sem que houvesse aumento do número de graus de liberdade do sistema.Em se tratando dos elementos de treliça com grau de aproximação qualquer, as implementações demonstraram resultados que concordaram com as conclusões feitas porSampaio (2014). No tocante à ativação das fibras, simulando a protensão das armaduras ativas, conclui-se que a imposição da deformação por meio da soma de um valor pré-estabelecido à deformação de Green mostrou-se uma boa estratégia para os propósitos do presente trabalho.As implementações realizadas associando o método dos elementos finitos às formulações do modelo de dano proposto porMazars (1984) para a matriz e de plasticidade uniaxial para a armadura foram capazes de simular de maneira satisfatória o comportamento de vigas de concreto armado.…”

Análise não-linear geométrica de músculos esqueléticos via Método dos Elementos Finitos posicional

“…O MEF posicional tem sido empregado para diversas aplicações e desenvolvimentos na resolução de problemas não-lineares. Algumas dessas aplicações que servem como base para este projeto são: análises não lineares de pórticos, placas, chapas e cascas (CODA; PACCOLA, 2007), (CODA, 2009) e (SAMPAIO; PACCOLA; CODA, 2013), análises não lineares geométrico de chapas e sólidos considerando materiais hiperelásticos (PASCON, 2008;PASCON, 2012), análises de materiais compósitos reforçados com fibras em chapas e placas (VANALLI, 2004;VANALLI;CODA, 2008;VANALLI et al, 2010;SAMPAIO, 2014;SAMPAIO;CODA, 2015;FRIEDEL, 2016) e em elementos sólidos (PEREIRA, 2015). Estes trabalhos foram desenvolvidos pelos membros do Grupo de Mecânica Computacional -GMEC, no qual se insere esta tese.…”