Simulação da distribuição de dano em estruturas de concreto pelo Método dos Elementos Finitos Generalizados

Ana Paula Salgado Reis¹; Felício B. Barros¹

¹ Universidade Federal de Minas Gerais

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0422

Resumo

Neste trabalho, a estratégia de enriquecimento polinomial pelo Método dos Elementos Finitos Generalizados, MEFG, é avaliada para a descrição da distribuição de dano em meio homogêneo parcialmente frágil. O material utilizado é o concreto, cujo comportamento não-linear físico é representado com base no Modelo de Dano de Mazars. Neste modelo o material é considerado como um meio elástico sem deformações residuais e o dano, representado por uma variável escalar, preserva a isotropia do meio. O fenômeno de amolecimento induzido pelo processo de evolução do dano pode induzir a perda de objetividade nos resultados numéricos quando se efetua o refinamento do tipo h da malha de elementos finitos. Busca-se neste trabalho, avaliar o comportamento do modelo numérico com base no refinamento polinomial (tipo p), com relação à sensibilidade à perda de objetividade, bem como, à descrição da distribuição do dano no meio analisado. Para isso são realizadas diversas simulações de problemas da elasticidade bi-dimensional, variando-se os níveis de refinamento h e p da malha. Este último com base na estratégia de enriquecimento polinomial desenvolvida para o MEFG. O comportamento não-linear físico global, com base na relação deslocamento/passos de carregamento, e o mapa de distribuição de dano são apresentados como forma de confrontação entre os resultados.

Palavras-chave: Método dos Elementos Finitos; Método dos Elementos Finitos Generalizados; Mecânica do Dano; Análise não-linear física; Mecânica das Estruturas