O trabalho proposto também pretende avaliar a utilização de modelagem numérica na predição do comportamento de estruturas de concreto armado submetidas a esforços mecânicos. Serão empregados com estes propósito, programas de análise estrutural comerciais, além do sistema QUEBRA2D-FEMOOP-MTOOL e de programas que fazem uso de conceitos da Mecânica da Fratura.

Faz-se então necessário, inicialmente, o estudo do concreto enquanto material, de seu comportamento mecânico, dos modelos para as leis constitutivas do concreto e aço e do comportamento conjunto dos dois materiais. A partir daí serão abordadas as técnicas de modelagem e efetuadas simulações, a serem validadas por meio de comparação com resultados de experimentação física já realizadas por outros pesquisadores.

 

 

O objetivo principal do trabalho é a implementação de uma ferramenta computacional que permita a representação de armaduras em estruturas de concreto e a simulação da estrutura interna deste material. Esta implementação será realizada em um sistema computacional de análise estrutural pelo Método dos Elementos Finitos, composto por 3 programas: QUEBRA2D, FEMOOP e MTOOL.

O programa QUEBRA2D encontra-se em estágio de desenvolvimento e constitui um simulador gráfico interativo da evolução de danificação a elementos estruturais, sendo um projeto conjunto do Grupo de Modelagem de Materiais do Laboratório de Mecânica Computacional da USP (LMC) e o Tecgraf da PUC-Rio. Este programa atua como gerenciador de entrada e saída de dados e dos processos de fraturamento, bem como gerador de malhas adaptativas. Em conjunto com o QUEBRA2D, são utilizados o FEMOOP, "solver" do sistema, no qual está embutida toda a formulação dos elementos finitos e o MTOOL, pré processdor.

Como resultado das implementações no QUEBRA2D, este programa terá se tornado muito mais versátil em relação ao seu estado atual, uma vez que esta pesquisa se soma a outras desenvolvidas por outros pesquisadores com o mesmo intuito.