Modelos de Plasticidade Computacional do Sistema INSANE

Danilo Bento Oliveira¹; Samuel Silva Penna¹; Roque Luiz da Silva Pitangueira¹

¹ Universidade Federal de Minas Gerais

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0623

Resumo

Entender o comportamento real de uma estrutura é algo muito complexo, devido a variação das tensões atuantes no corpo que por vezes extrapolam os limites do domínio elástico. É nesse âmbito que surge a teoria da plasticidade, uma extensão necessária da teoria da elasticidade, que fornece uma abordagem mais realista acerca do comportamento do material e consequentemente da estrutura. Tal complexidade existente é devida aos diferentes comportamentos observados nos diversos materiais. A teoria matemática da plasticidade provê um conjunto de equações que descrevem, a partir de hipóteses físicas, o comportamento de materiais elastoplásticos, permitindo assim, a análise fisicamente não linear de estruturas. Neste sentido, este trabalho abordada o arcabouço teórico necessário a implementação de modelos constitutivos elastoplásticos com hardening isotrópico e cinemático no ambiente computacional INSANE, um software livre para análise estrutural, criado a partir do paradigma da programação orientada a objetos. Uma formulação geral para modelos de plasticidade computacional é descrita de forma detalhada em sua versão baseada em tensão, dando ênfase aos critérios de von Mises e Drucker-Prager, confrontando as expressões de ambos os critérios. Finalmente, são apresentadas simulações numéricas do comportamento fisicamente não linear de modelos estruturais via Método dos Elementos Finitos.

Palavras-chave: Plasticidade Computacional; Modelos Constitutivos; Análise Não Linear; Método dos Elementos Finitos