Simulação computacional de estruturas de concreto por meio da mecânica do dano


Gustavo de Assis Guello EPUSP-1999 Orientação: Prof. Dr.Túlio Nogueira Bittencourt


v Objetivo  

A idéia deste trabalho é implementar um modelo de dano dentro do programa QUEBRA2D, desenvolvido pelo Laboratório de Mecânica Computacional (LMC) da Escola Politécnica da USP e Grupo de Tecnologia em Computação Gráfica (TeCGraf) da PUC-Rio. O QUEBRA2D é um sistema que explora recursos gráficos para modelagem e visualização bidimensionais de sólidos contendo fissuras arbitrárias. O programa utiliza recursos de computação gráfica interativa permitindo a visualização tanto do modelo quanto dos resultados da análise. O programa QUEBRA2D será utilizado como interface para o programa ABAQUS e, se possível, para o FEMOOP ( Finite Element Method - Object Oriented Programming), onde será efetuada a análise estrutural com a simulação da evolução do dano com ou sem a presença de fissuras. Então, os resultados de análise serão repassados para o programa QUEBRA2D para a visualização gráfica.

QUEBRA2D

O programa ABAQUS é um pacote para análise em engenharia baseado no método dos elementos finitos. Ele é utilizado para simular a resposta física de estruturas e corpos sólidos submetidos a carregamentos, temperatura, contato, impacto e outras condições de solicitação. O ABAQUS é um programa desenvolvido e comercializado pela Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc. ("HKS"). Este programa permite a inclusão de novos modelos constitutivos, como os baseados na mecânica do dano, com a utilização dos algortimos de solução não-linear existentes no programa.

Simulação de impacto realizada no ABAQUS

O FEMOOP é um programa de análise estrutural evolutiva baseado no Método dos Elementos Finitos, desenvolvido conjuntamente pelo Departamento de Engenharia Civil da PUC-Rio e pelo Laboratório de Mecânica Computacional (LMC) da Escola Politécnica da USP.

O programa FEMOOP é baseado no paradigma da programação orientada para objetos, sendo desenvolvido utilizando-se a linguagem de programação C++. Um dos benefícios mais importantes da programação orientada para objetos é a extensibilidade do código, permitindo que novas implementações sejam feitas com pequeno impacto sobre o código já existente.

v Resumo

Este trabalho deverá fornecer uma ferramenta para a simulação e modelagem mais precisas de estruturas de concreto. Nos últimos anos, esta sofisticação passou a ser possível devido ao aumento da capacidade de processamento dos computadores. Além disso, um conhecimento melhor do comportamento dos materiais levará à concepção de estruturas mais seguras e de menor custo.

O objetivo é implementar um modelo constitutivo que permita uma análise realista do comportamento do concreto considerando a sua microfissuração. O modelo constitutivo para o concreto será formulado através da Mecânica do Dano.

Este modelo será implementado em um sistema computacional desenvolvido pelo Laboratório de Mecânica Computacional (LMC) da Universidade de São Paulo em conjunto com o Grupo de Tecnologia em Computação Gráfica (TeCGraf) e Departamento de Engenharia Civil da PUC-Rio. Neste mesmo ambiente também estão sendo implementados modelos baseados na mecânica da fratura para a simulação de propagação de fissuras.

Este trabalho será co-orientado pelo Prof. Sérgio Proença da Escola de Engenharia da USP de São Carlos (EESC/USP).


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E-mail: gguello@usp.br 


Volta à página principal do LMC  Última atualização em 07/06/1999.